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基于健康监测系统的大跨度连续刚构桥移动荷载识别

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中国公路学报 2012年第5期25卷 95-104页

作者：夏樟华宗周红李嘉维孙建林福州大学土木工程学院福建福州350108 东南大学土木工程学院江苏南京210096 福建省高速公路养护工程有限公司福建福州350001 福建省高速公路建设总指挥部福建福州350001

为了得到桥梁实际运营的车辆荷载,通过建立由健康监测系统测得的应变响应与移动荷载的线性回归方程,提出了一种能有效应用于大跨度连续刚构桥的移动荷载识别方法。首先利用小波变换的方法进行应变信号消噪处理;然后利用应变响应特征估... 详细信息

为了得到桥梁实际运营的车辆荷载,通过建立由健康监测系统测得的应变响应与移动荷载的线性回归方程,提出了一种能有效应用于大跨度连续刚构桥的移动荷载识别方法。首先利用小波变换的方法进行应变信号消噪处理;然后利用应变响应特征估算移动车辆过桥的时间和速度;最后建立移动荷载车重力与应变响应的二次线性回归方程。计算结果表明:该方法得到的计算车重力与实测车重力相比,误差率基本小于17%;结合标准车辆模型,可以得到车辆的轴重分布。

关键词：桥梁工程大跨度连续刚构桥二元线性回归移动荷载健康监测应变响应小波分析

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大跨度连续刚构桥加固施工监测与控制

公路 2004年第10期49卷 152-157页

作者：陈万春马建秦长安大学公路学院西安市710064

结合三门峡黄河公路大桥连续刚构桥加固施工监控实践 ,介绍大跨连续刚构桥箱梁加固施工挠度变形、应力监测的方法 ,文中给出了监测的成果。该桥的加固效果良好 ,说明主梁监测方法和措施是有效的。

关键词：大跨度连续刚构桥加固施工黄河公路大桥桥型箱梁主梁加固效果挠度应力监测变形

大跨度连续刚构桥施工主梁变形监测的必要性与方法

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桥梁建设 2003年第1期33卷 48-51页

作者：黄建跃王树林刘成龙高淑照广东省交通集团有限公司广东广州510075 广东省冠粤公路工程有限公司广东广州510075 西南交通大学四川成都610031

结合虎门大桥270m和镇海湾大桥190m连续刚构桥施工监控实践,介绍大跨连续刚构桥箱梁施工挠度变形的成因分析、监测的必要性、方法和精度、所采取的一些有效措施以及监测的效果,这两座桥高精度的自然合龙,说明主梁变形监测方法和措施是... 详细信息

结合虎门大桥270m和镇海湾大桥190m连续刚构桥施工监控实践,介绍大跨连续刚构桥箱梁施工挠度变形的成因分析、监测的必要性、方法和精度、所采取的一些有效措施以及监测的效果,这两座桥高精度的自然合龙,说明主梁变形监测方法和措施是有效的,其成功的监控经验可供其他大跨同类桥型施工时借鉴。

关键词：大跨度连续刚构桥施工主梁挠度变形桥梁监测

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大跨度连续刚构桥的应用和发展

铁道标准设计 1999年第1期19卷 8-11页

作者：柳学发铁道部专业设计院路桥处

就大跨连续刚构桥的结构设计、结构分析、预应力设计及施工时反拱度控制等方面，探讨其应用和发展。

关键词：大跨度连续刚构桥桥梁工程发展结构设计结构分析预应力设计

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大跨度连续刚构桥抗震性能分析

大跨度连续刚构桥抗震性能分析

作者：聂春婧哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

现阶段,大跨度连续刚构桥梁的抗震问题还没有完整理论解决,大跨度连续刚构桥梁的抗震设计,一般借鉴中小跨度桥梁及中低墩普通连续梁桥的抗震设计方法和理论。本文针对某大跨度连续刚构桥,开展抗震性能研究工作。首先,对该桥进行动力特... 详细信息

现阶段,大跨度连续刚构桥梁的抗震问题还没有完整理论解决,大跨度连续刚构桥梁的抗震设计,一般借鉴中小跨度桥梁及中低墩普通连续梁桥的抗震设计方法和理论。本文针对某大跨度连续刚构桥,开展抗震性能研究工作。首先,对该桥进行动力特性分析,根据分析结果,初步判断,该桥结构宜采用双薄壁墩的结构形式;其次,分别对单薄壁墩和双薄壁墩两种桥梁结构形式,进行反应谱分析和线性时程反应分析,通过对计算结果进行比较和分析,从桥梁结构抗震角度,优化桥梁结构的体系设计;再次,采用不同的弹塑性恢复力模型,对结构进行弹塑性反应分析;采用四种侧向力模式,使用pushover方法对依托工程进行分析;最后,得到大跨度连续刚构桥的弹塑性地震反应和推倒分析的一般性规律和结论,为今后大跨度连续刚构桥梁结构的抗震设计工作提供一定的参考。通过研究可以得到,对于大跨度连续刚构桥梁,相比于单薄壁墩的结构形式,采用双薄壁墩的结构形式,桥梁结构的抗震性能更好;弹塑性时程反应分析方法和pushover分析方法,是大跨度连续刚构桥抗震分析的两种有效的分析方法,可以对大跨度连续刚构桥梁的抗震性能,做出合理的性能评估,其评估结果,可以指导大跨度连续刚构桥梁的抗震设计。通过对依托工程进行合理的抗震设计与分析,可以提高依托工程的抗震性能,该依托工程的抗震性能满足相应规范的要求。

关键词：大跨度连续刚构桥抗震性能双薄壁墩弹塑性分析塑性铰

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大跨度连续刚构桥施工控制研究

大跨度连续刚构桥施工控制研究

作者：周瑞刚长安大学

学位级别：硕士

在大跨度连续刚构桥施工过程中,将受到许多确定和不确定因素的影响,为保证设计目标的实现,对大跨度连续刚构桥进行施工控制是不可缺少的。本文以某大跨度连续刚构桥为依托过程,研究大跨度连续刚构桥施工控制技术,主要研究内容包括:(1)... 详细信息

在大跨度连续刚构桥施工过程中,将受到许多确定和不确定因素的影响,为保证设计目标的实现,对大跨度连续刚构桥进行施工控制是不可缺少的。本文以某大跨度连续刚构桥为依托过程,研究大跨度连续刚构桥施工控制技术,主要研究内容包括:(1)总结归纳大跨度连续刚构桥的特点及国内外发展现状,指出大跨度连续刚构桥施工控制的重要性,分析桥梁施工控制技术在国内外的研究现状;(2)从大桥总体布置、设计技术标准、结构设计、结构耐久性设计、施工要点等角度详细介绍了依托工程特点;(3)总结归纳大跨度连续刚构桥施工控制内容,包括:线形控制、应力控制和稳定性控制;分析比较常用的桥梁施工控制方法,包括开环控制法、闭环控制法和自适应控制法;总结影响大跨度连续刚构桥施工控制的因素,包括结构参数、施工工艺、施工监测、环境温度等;(4)基于依托工程设计图纸等文件,采用有限元软件Midas/Civil建立了大跨度连续刚构桥施工过程仿真分析模型,计算得到各个施工阶段桥梁结构的受力和变形状态,用以指导施工并与监测反馈信息作对比分析,Midas/Civil分析结果显示结构内力和挠度合理,符合实际结构的内力和变形情况;(5)基于Midas/Civil建立的大跨度连续刚构桥施工过程仿真分析模型,对影响大跨度连续刚构桥施工控制的因素进行敏感性分析,引入敏感度系数定量的分析了混凝土容重、混凝土弹性模量和预应力三个参数对最大悬臂阶段和成桥阶段主梁挠度和主梁应力的影响,分析结果表明:在最大悬臂阶段,混凝土容重变化对主梁挠度影响最为显著,预应力变化对主梁应力的影响最为显著;在成桥阶段,混凝土容重变化对主梁挠度的影响最为显著,预应力变化对主梁应力的影响最为显著;(6)基于施工过程仿真分析结果和参数敏感性分析结果,制定依托工程施工控制方案,包括施工控制依据、施工控制方法、施工控制内容等,根据桥梁施工控制方案对依托工程开展桥梁施工控制工作,跟踪桥梁施工过程中的每个环节,将施工控制技术成功地用于指导生产实践。通过对桥梁线形控制成果和应力控制成果进行分析,结果表明:成桥后桥面线形和内力满足设计和规范精度要求,桥梁施工控制工作取得了良好的效果。

关键词：大跨度连续刚构桥施工控制影响参数敏感性分析自适应控制法

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大跨度连续刚构桥施工关键技术研究

大跨度连续刚构桥施工关键技术研究

作者：江湧同济大学

学位级别：硕士

大跨度连续刚构桥梁由于成桥后长期徐变的影响，普遍存在“腹板开裂”、“跨中下挠”、“非荷载裂缝增长”等质量问题，乃至造成工程事故。说明现有桥梁设计规范对混凝土收缩徐变的影响程度乃至长期性的估计严重不足，因此从基本原理方... 详细信息

大跨度连续刚构桥梁由于成桥后长期徐变的影响，普遍存在“腹板开裂”、“跨中下挠”、“非荷载裂缝增长”等质量问题，乃至造成工程事故。说明现有桥梁设计规范对混凝土收缩徐变的影响程度乃至长期性的估计严重不足，因此从基本原理方面进行徐变下挠度的研究是十分必要的。本文立足于国内外大跨度连续刚构桥梁已见质量通病调研的基础上，通过国内有代表性的徐变试验结果分析，从根本上分析病害形成的机理，并对苏通大桥268m连续刚构桥进行施工设计图纸研究和施工工艺研究，提出在大跨度连续刚构桥梁设计理论和施工工艺的优化和更新，使之从源头上对病害进行有效预防。本文分为以下4个部分：(1)大跨度预应力混凝土连续刚构桥病害调研及解决对策;(2)混凝土收缩徐变资料调研;(3)苏通大桥268m连续刚构桥施工设计图研究和施工工艺研究;(4)苏通大桥268m连续刚构桥施工控制措施研究。以上项目基本涵盖了目前国内外大跨度连续刚构桥梁质量通病的研究对策，希望能从源头上解决目前大跨度连续刚构桥梁的由于徐变引起的质量病害。本文形成的科研结果可以解决目前各种大跨度连续刚构桥梁由于徐变引起的一些质量通病，对今后的同类型桥梁设计和施工起指导和借鉴作用。同时，本项研究成果可用于同类型桥梁的养护维修和旧桥加固领域。通过本课题研究，在提高我国现有桥梁的耐久性和正常使用寿命，以及增长桥梁工程的投资效益具有较强的实际意义。

关键词：大跨度连续刚构桥病害收缩徐变下挠施工技术施工控制

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大跨度连续刚构桥跨中下挠及裂缝控制研究

大跨度连续刚构桥跨中下挠及裂缝控制研究

作者：曹卫华石家庄铁道大学

学位级别：硕士

许多大跨度连续刚构桥由于各种原因出现了不同程度的下挠和梁体开裂问题,过大的挠度和裂缝影响了桥梁的耐久性和安全性。国内外学者对刚构桥的下挠和开裂病害做了许多研究,但是,仍没有从桥梁设计和施工控制这一源头提出防止下挠和梁体... 详细信息

许多大跨度连续刚构桥由于各种原因出现了不同程度的下挠和梁体开裂问题,过大的挠度和裂缝影响了桥梁的耐久性和安全性。国内外学者对刚构桥的下挠和开裂病害做了许多研究,但是,仍没有从桥梁设计和施工控制这一源头提出防止下挠和梁体开裂的控制方案。本文通过理论研究与有限元分析相结合的方法,探究影响刚构桥下挠和梁体开裂的因素。主要内容有:(1)探究混凝土收缩徐变对刚构桥挠度的影响;使用Midas Civil和Midas Fea建立(127+240+127)m三跨预应力混凝土连续刚构桥有限元模型,比较实体单元和梁单元在考虑混凝土收缩徐变时计算结果的异同;通过在双支薄壁墩之间设置支座,比较连续梁桥和连续刚构桥在收缩徐变作用下结构的受力和挠度差异。(2)以(127+240+127)m连续刚构桥为例,使用有限元软件Midas Civil建立全桥模型,研究各部分预应力损失在桥梁建设和后期运营过程中随时间的变化趋势;并对张拉控制应力进行折减,探究各部分预应力损失对桥梁挠度的影响;以(45+80+45)m连续刚构桥为依托工程,探究“恒载零弯矩法”配束的可行性,并按“大悬臂配大束,小悬臂配小束”的配束原则,对(72+128+72)m连续刚构桥顶板束优化配束,结果表明,此配束思路可有效控制桥梁挠度。(3)研究了混凝土超方、合拢段钢束张拉顺序和边跨配重这些施工因素对(127+240+127)m连续刚构桥挠度的影响。结果表明混凝土超方会增大全桥挠度;合拢段钢束的张拉顺序对挠度基本没有影响;跨中挠度会随边跨配重的施加而减小,边跨挠度随之增大。(4)通过改变腹板厚度和梁体高度探究梁体刚度对(127+240+127)m连续刚构桥挠度和受力的影响。在预应力不变的情况下,桥梁挠度随腹板厚度的增加而增大,随梁体根部截面高度的增加而减小,随跨中截面高度的增加而增大。(5)以(127+240+127)m连续刚构桥为依托工程,研究混凝土超方和预应力损失对全桥主拉应力的影响。通过Midas Civil和Midas Fea建立全桥模型,对比成桥十年零号块应力,结果可知,Midas Fea计算结果更加具体、直观,并且Midas Fea计算结果大于Midas Civil计算结果。

关键词：大跨度连续刚构桥下挠开裂收缩徐变预应力

大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究

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大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究

作者：宋士新华南理工大学

学位级别：硕士

大跨度预应力混凝土连续刚构桥是桥梁设计者提倡和推荐的桥型之一，但其在施工中或成桥后运营阶段也可能会出现一些问题，如虎门大桥在施工过程中将主梁拉裂，黄石长江大桥在运营阶段出现主梁下挠过大等问题，为了确保桥梁能够安全施工... 详细信息

大跨度预应力混凝土连续刚构桥是桥梁设计者提倡和推荐的桥型之一，但其在施工中或成桥后运营阶段也可能会出现一些问题，如虎门大桥在施工过程中将主梁拉裂，黄石长江大桥在运营阶段出现主梁下挠过大等问题，为了确保桥梁能够安全施工和健康运营，大跨度连续刚构梁桥的施工监控就显得尤为重要。施工监控的主要目标就是使得桥梁在施工阶段及使用阶段的内力及线性满足设计要求，同时，进一步的保证桥梁的施工质量和安全。本文结合广梧高速公路封开西江特大预应力混凝土连续刚构桥，利用大型桥梁专业有限元软件对该桥进行仿真模拟分析，通过模拟施工阶段对其内力及应力进行分析研究，从而实施桥梁的施工监控控制，主要内容和结果如下： 1、对连续刚构桥的产生及其结构特点进行分析，并总结了国内外桥梁施工监控技术的发展现状，指出了大跨桥梁实施施工控制的重要性及其必要性。 2、运用大型桥梁专业有限元软件MIDAS/Civil2010对封开西江特大桥的施工过程进行仿真模拟分析，通过对边界条件、自重、施工荷载、预应力荷载、弹性模量、临时施工荷载等参数进行模拟识别修正，以指导桥梁顺利施工。 3、对于主梁线性控制，本文运用灰色系统理论，根据理论值与实测监控数据对比结果，进行误差分析，通过给出各个施工阶段对应梁段立模标高，最终使主梁顺利合拢，达到设计标高。同时，在主梁各跨合拢前，提出主梁合拢控制注意事项。 4、对于主梁应力控制，通过在主梁主要截面布置应力及温度控制点，实测各个施工工况的相应数据，计算收缩徐变及温度产生的应力，并将其从实测值中分离，从而求出实际荷载引起的主梁应力，通过调整使其满足相关要求。

关键词：大跨度连续刚构桥施工控制仿真分析线形控制应力控制