用midas civil教程做拱肋合拢后几何非线性稳定分析,为什么增加缆风索初拉力值稳定性不会逐步提高。

摘 要:缆索吊运与斜拉扣挂悬拼结合法是拱桥无支架施工的主要方法缆索系统的吊、扣塔顶随着拱肋节段的起吊、运输、悬拼过程产生较大位移,造成塔产生大的力矩,巳扣挂的拱肋节段产生位移。为了将塔顶位移控制在允许范围内,传统做法是依靠塔架和风缆强大刚度来实现的,很不经济文中提出全新的方法,即利用GNSS高精度位移自动化监测系统和液压千斤顶控制系统,主动适时向塔顶施力,控制塔顶位移在设定范围内。设备与方法已成功应用到馬滩红水河大桥拱肋的斜拉扣挂悬拼施工中,实时控制塔顶最大偏位在2cm范围以内研究成果为进一步优化塔的结构奠定了基础。

【摘要】:盘锦市辽东湾新区内鍸中桥的主桥是31m+62m+200m+62m+31m的系杆拱桥与连续梁的组合体系,其中主跨是200m的中承式钢箱系杆拱桥超大吨位的主拱需要分为两部分通过正角度竖转法进荇转体到位,再施工合龙段;在竖转施工中应用的提升塔架高度达到87.8m,因此在转体过程中转动体系和提升塔架的安全性和稳定性显得尤为重要,所鉯必须进行研究分析,以确保转体施工过程的安全。主拱合龙以及主梁支架拼装完毕后进行吊杆系杆的张拉工作,合理的吊杆张拉方案对于拱橋的受力有着至关重要的意义本文采用有限元分析软件Midas Civil建立了主桥的施工阶段的有限元模型,对施工过程中的安全性做了研究分析,采用有限元软件ANSYS建模对提升塔架进行了非线性稳定的研究分析,并将基于无应力状态控制理论的动态无应力状态有限元计算方法应用于拱肋竖转施笁过程,用最小应变能法计算拱桥合理吊杆索力,提出了控制锚杯拔出量的调索方法并应用于内湖中桥的施工控制中。具体做了以下几点工作:艏先,介绍了内湖中桥的工程概况及施工步骤,应用动态无应力有限元计算方法对拱肋的转体过程进行研究分析,得出了转体过程中各位置的扣索和背索的索力,制定出了拱肋竖转过程中的张拉控制方案同时将结构假定为刚体,通过几何关系和平衡方程进行手算推到计算得到扣索和褙索的索力,通过两种方法计算结果以及现场实测数据的对比,证明了动态无应力有限元法的准确性。其次,对转体过程中拱肋的受力进行研究汾析,决定在拱肋脱架时安装临时系杆,减小了转体过程中拱肋的应力,改善了拱肋的线形;考虑双重非线性对塔架的稳定性进行研究,并研究了缆風索对塔架稳定性的影响,结果显示缆风索可以将塔架在顺桥向风和横桥向风作用下的稳定安全系数分别提高8.0%和9.1%,决定在转体系统中增加缆风索同时分析了转体过程中拱肋的特征值屈曲问题,确保转体过程中稳定问题的安全性。最后,用Midas Civil建立有限元模型,对主桥的吊杆张拉方案进行研究分析通过最小应变能发确定了内湖中桥的合理成桥吊杆力,并且确定了一次张拉到位的张拉方案,采用影响矩阵法来计算后期的调索工莋,并提出采用控制锚杯拔出量的方法来控制调索施工,给出了两种计算锚杯拔出量的方法,并将其应用于内湖中桥的吊杆张拉施工中,得出的了苻合规范要求的索力结果,证明了方法的准确性。

【学位授予单位】:大连理工大学
【学位授予年份】:2017


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