预应力施工论文范文参考关于预应力施工的优秀论文范文【10篇】

预应力施工论文范文参考关于预应力施工的优秀论文范文【10篇】 预应力混凝土斜拉桥是应用十分广泛的一种大跨度桥型.该类桥梁的施工工艺复杂,影响因素众多,施工调整方式多样,因此该类桥梁的施工监控也是各类桥梁施工监控中相对复杂的,所发挥的作用也是最显著的.大跨度预应力混凝土斜拉桥施工监控传统理论体系在工程实践中已得到广泛应用,但对于施工监控中各种因素的不确定性影响机理,目前的理论体系还无法从概率可靠度方面给出科学、合理的解释,导致对实际施工中结构响应的变异性以及各种测量项目的测试精度认识不足,对于参数识别的可靠性以及施工调整措施的有效性把握不准. 为此,迫切需要建立以概率可靠度理论为基础的施工监控非确定性分析理论体系,以随机分析和可靠度理论贯穿施工监控各个环节,使施工监控各个环节环环相扣,形成一个有机的整体,以便在施工监控工程实践中制定科学合理的施工控制精度,科学合理地判断和衡量各测量项目的测试精度以及主要设计参数的识别精度,最终达到安全有效地调整施工误差的目的,高质量、高效率地指导复杂繁重的施工监控工作. 本文拟在现有的预应力混凝土斜拉桥施工监控传统理论体系基础上,结合概率论和数理统计理论,开展施工监控各环节的概率分析方法研究.本文主要工作包括： （1）对现有的预应力混凝土斜拉桥施工监控理论系统进行了全面综述.对预应力混凝土斜拉桥施工过程中存在的随机因素,以及结构随机分析方法和结构可靠度相关概念进行了介绍.总结了在随机因素影响下,预应力混凝土斜拉桥施工监控所面临的困难,以及预应力混凝土斜拉桥施工监控随机分析的研究现状. （2）介绍了索力测量方法和混凝土应力测量方法,在此基础上结合概率论与数理统计理论,提出了预应力混凝土斜拉桥内力测量概率分析方法,为确定实测内力的统计特性,获取不同测量精度下的内力测量可靠度提供了有效的方法.通过甘竹溪大桥内力测量概率分析,确定了甘竹溪大桥实测内力的概率分布类型和数字特征,并获得了达到不同测量精度的可靠性概率信息,验证了内力测量概率分析方法的可行性. （3）介绍了施工控制的内容和目标,以及施工过程的模拟方法,在此基础上结合概率论与数理统计理论,提出了预应力混凝土斜拉桥施工控制概率分析方法,为确定施工过程结构响应的统计特性,获取不同施工控制精度下的施工控制可靠度提供了有效的方法.通过甘竹溪大桥施工控制概率分析,确定了甘竹溪大桥理想施工过程中结构响应的概率分布类型和数字特征,并获得了达到不同施工控制精度的可靠性概率信息,验证了施工控制概率分析方法的可行性. （4）介绍了主梁自重识别的最小二乘法,并在此基础上结合概率论与数理统计理论,提出了预应力混凝土斜拉桥主梁自重识别概率分析方法,为确定主梁自重识别结果的统计特性,获取不同识别精度下的主梁自重识别可靠度提供了有效的方法.通过甘竹溪大桥主梁自重识别概率分析,确定了甘竹溪大桥主梁自重识别结果的概率分布类型和数字特征,并获得了达到不同识别精度的可靠性概率信息,验证了主梁自重识别概率分析方法的可行性. （5）详细介绍了几种常用的优化设计方法,并结合施工过程误差调整的特点,提出了基于约束非线性规划方法的施工过程索力调整分析方法.在此基础上,引入概率可靠度设计方法的思想,提出了基于可靠度约束优化的索力调整分析方法,为寻求满足给定结构安全可靠度下的施工过程误差调整方案提供科学有效的方法.以主梁安全可靠度为约束条件,针对假定的施工误差状态进行了甘竹溪大桥施工过程索力调整分析,获得了满足可靠度约束条件,且能使塔偏位和主梁标高误差大幅减小的索力调整方案,验证了方法的可行性. （6）根据预应力混凝土斜拉桥施工监控概率分析各组成模块之间的相互影响机理,明确了各个分析模块之间的数据流动规律,从而构建了施工监控概率分析的总体框架.以甘竹溪大桥17#节段施工监控为例,按照所提出的施工监控概率分析整体框架,实现了该节段施工监控全过程概率分析. 弦支穹顶是一种高效的预应力空间钢结构,已推广用于体育馆、会展中心等近20项大跨度建筑工程中.随着工程应用的推广和研究的深入,在施工控制技术与分析设计理论方面遇到了一些亟待解决的关键课题,包括弦支穹顶结构临时支承结构的分析设计理论、考虑温度变化和滑移摩擦影响的弦支穹顶的预应力施工过程数值模拟与控制理论、太阳辐射作用下弦支穹顶结构温度荷载的数值模拟理论及其温度效应研究等,这些课题解决的好坏,直接影响到弦支穹顶的结构效能、工程造价及施工阶段和使用阶段的安全等问题.本文围绕上述问题,采用数值分析与试验研究相结合的方法,开展了系统深入的分析研究,取得了一些具有科学意义和工程应用价值的研究成果. 弦支穹顶施工时通常会采用扣件式钢管满堂支承架作为结构和施工荷载的临时支承,而目前扣件式钢管满堂支承架半刚性分析计算理论尚不完善,由此带来了很多问题,甚至工程事故.结合行业标准扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-xx)修订工作,通过足尺试验和理论分析对扣件式钢管满堂支承架的结构力学特点、分析方法及其设计理论进行了深入的研究,提出了一套完整的扣件式钢管满堂支承架的数值模拟理论和简化计算方法,揭示了各个参数对结构稳定性能的影响规律,相关研究成果已编入行业标准扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-xx). 在弦支穹顶结构预应力张拉施工过程中,环索与撑杆下节点之间的滑移摩擦引起显著的预应力张拉偏差,给结构带来了一定的安全隐患.为系统深入的研究滑移摩擦导致的预应力偏差及其对结构性能的影响,本文基于拉索的热胀冷缩原理及其泛函广义逆的概念,考虑滑移摩擦建立了环索绕撑杆下节点滑移的数值模拟理论,通过ANSYS的APDL语言编程实现,同时基于有限元基础理论,推导了基于有限元列式的三节点滑移索单元和闭合多滑轮滑移索单元的刚度矩阵、质量矩阵,通过商用有限元软件ABAQUS的用户自定义单元功能,将单元算法用于计算机手段进行实现索滑移的数值模拟.通过算例和试验验证上述三种索滑移数值模拟理论的合理性.利用上述理论,分别研究了滑移摩擦导致的预应力偏差的分布规律、偏差对弦支穹顶结构性能的影响、环索滑移与不滑移时结构性能的对比分析等内容,得出了一些可供工程参考的结论. 在弦支穹顶结构预应力施工期间,环境温度与结构温度是不断变化的,并且变化的幅度较大,给结构的预应力张拉的精确施工带来技术难题.本文首先通过算例分析得出由预应力张拉期间环境温度变化引起显著的预应力张拉误差,误差可达212%,因此必须考虑环境温度的变化对预应力施工的影响.为考虑施工期间环境温度的变化对预应力施工的影响,本文提出了循环补偿法和简化线性方法来考虑施工过程中环境温度变化对预应力张拉施工的影响,通过算例对方法的合理性和精度进行了验证. 在弦支穹顶结构的施工阶段和使用阶段,其结构本身的温度场是一个不断变化的过程.温度作用作为一种特殊的荷载,与重力荷载、风荷载、地震作用等常规荷载有着本质的不同,后者可通过增强结构的刚度来有效抵抗,但是前者却不然,刚度越大,温度作用引起的内力就越大,因此对于温度作用引起的内力不能仅靠增加结构的刚度来抵抗.本文采用有限元理论研究了温度作用对弦支穹顶的预应力大小、节点位移、杆件内力和支座反力的影响,揭示了拉索材料和支座约束刚度对温度作用下弦支穹顶结构性能的影响规律. 在弦支穹顶结构的施工阶段和使用阶段,其结构温度场不仅受到环境空气温度的影响,而且还受到太阳辐射的影响,太阳辐射作用下,结构表面的温度可超出环境空气温度20之上,若设计和施工过程中不能合理的考虑结构的温度场,将会引起安全隐患.本文基于有限元理论,建立太阳辐射作用下钢结构温度场数值模拟方法,并提出了一种高效的太阳阴影计算方法.采用本文建立的数值模拟和阴影计算方法采用ASHRAE晴空辐射模型,建立了太阳辐射作用下钢结构的温度场分析模型,研究了钢板太阳辐射吸收系数、地面辐射反射系数、构件规格和空间方位对结构温度场的影响,完成了钢板、钢管、箱型钢管和H型钢四组太阳辐射下钢构件的温度场试验,验证了理论分析模型和简化计算方法的有效性和合理性.利用本文提出的太阳辐射下钢结构温度场数值模拟方法,研究了太阳辐射下弦支穹顶和弦支穹顶叠合拱结构的温度场分布规律,并揭示了此温度场下弦支穹顶的结构响应规律. 现代斜拉桥属高次超静定结构,设计和施工的难度都较大.斜拉索是斜拉桥结构中重要的受力构件,索力合理与否直接关系到结构的安全和经济性.对于分段施工的PC斜拉桥,施工过程中由于受温差、收缩、徐变等因素影响,再加上混凝土的强度不高,成桥后内力和线形可调的范围都较小,对施工过程的严格控制是实现设计成桥目标的保证.本文以文晖大桥为背景,就恒载索力优化、悬浇过程控制及索塔和主梁分段施工过程的空间分析等问题进行研究. 预应力混凝土在我国已得到了较大的应用发展,但是在理论研究方面的一些不足也随之更为显著,本文的研究内容就其中的几个十分关注且较为棘手的问题,研究可分为三个部分：预应力超静定混凝土的预加荷载方法,无粘结预应力混凝土的整体分析法以及预应力混凝土施工检测评定体系的建立. 简支转连续梁桥兼顾了简支梁桥和连续梁桥的优点,其数量在我国混凝土梁桥中占相当大的比重.然而,由于一系列关键问题研究的相对滞后,人们对简支转连续梁桥的认识还远不如对简支梁桥和现浇连续梁桥明确.例如：结构动力工作性能的评价体系及分析结论尚不完善；针对体系力学特点的结构内力及变形计算方法还没有被提出；有关内力重分布规律的研究未能达成统一共识；对施工过程中一些关键环节的控制技术缺乏必要的力学分析；墩顶接头位置的后连续技术形式单一、耐久性存在一定的隐患.目前,由于缺乏针对性的技术规范及行业标准,简支转连续梁桥的设计、施工工作依然参照简支梁桥和连续梁桥的相关规范条例进行,现有的研究成果不能满足工程实践的需求. 本论文从简支转连续梁桥结构体系固有特点入手,针对结构动力工作性能、结构计算理论、内力重分布规律、施工控制技术及后连续接头形式等方面展开研究. 参照国内外规范及研究成果,从动力分析的角度,以振幅、加速度和冲击系数作为动力工作性能分析指标,选择有代表性的车辆及桥梁样本,采用车桥振动特性计算程序,对公路上常规的简支梁桥与简支转连续梁桥的动力工作性能进行对比分析,得出动力特性量化分析结论. 基于结构力学分析结论,推导得出简支转连续梁桥混凝土徐变内力效应、温度内力效应以及预应力内力效应计算公式,并且针对简支转连续梁桥的体系形成过程及力学特点,得到该结构在简支阶段、体系转换阶段及成桥阶段的挠度变形公式,并提出针对简支转连续梁桥预拱度设置方法.论文结合富绥松花江大桥引桥工程进行了现场实桥跟踪测试对比分析,结果证明论文公式法可以满足简支转连续梁桥的线形控制的需求. 简支转连续梁桥在体系转换阶段及成桥阶段,由于徐变、温度变化、负弯矩预应力张拉等因素的影响,结构将产生一系列的内力重分布现象,并伴随着变形的发生.论文对简支转连续梁桥由于混凝土徐变、局部温度变化以及负弯矩预应力束张拉引起的结构内力重分布规律及影响因素进行了分析,并提出合理的设计建议. 简支转连续梁桥施工中有许多关键控制环节需要进行深入的研究.首先,论文针对施工中预制梁加载龄期与静置时间无序的现状展开研究,结合有限元方法分析预制梁加载龄期及静置时间对后期结构的内力影响规律.其次,对预制部分及现浇接头部分混凝土龄期差导致的收缩变形差对结构内力的影响,以及对接头处混凝土浇筑时合拢温度的影响进行了理论分析及有限元计算,并提出相应的工程建议.最后,通过有限元方法对简支转连续梁桥合理施工工艺进行优化研究,得出一次浇筑、隔跨张拉及隔跨拆除临时支座的合理施工工序. 针对体内预应力接头形式单一、且存在耐久性隐患的现状,通过理论分析及模型梁试验的方法探讨了体外预应力接头的构