曲塔混合梁斜拉桥施工控制仿真分析

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混凝土斜拉桥仿真计算与施工控制的开题报告

混凝土斜拉桥仿真计算与施工控制的开题报告
一、研究背景
现代交通建设中，混凝土斜拉桥是一种基础设施建设中常用的桥梁形式。

在大跨径、高强度通行需求较大的场合中，混凝土斜拉桥可充分满足交通建设的需求。

但是在混凝土斜拉桥的建设中，需要进行精准的仿真计算及严格的施工控制，以确保斜拉桥的建设顺利进行，能够长期稳定运营。

因此，本项目拟对混凝土斜拉桥的仿真计算及施工控制进行研究。

二、研究目的
本项目的研究目的是通过对混凝土斜拉桥的仿真计算及施工控制进行研究，提高混凝土斜拉桥建设的工程质量，确保桥梁的稳定运行，降低建设过程中的风险。

三、研究内容
本项目的研究主要包括以下几个方面：
1.混凝土斜拉桥的结构特点、力学模型及受力分析方法的研究。

2.混凝土斜拉桥的仿真计算方法的研究与分析。

3.混凝土斜拉桥施工过程的控制方法研究及优化。

4.结合实际工程案例，对混凝土斜拉桥的仿真计算与施工控制进行综合应用与分析。

四、研究意义
通过本研究，可以提高混凝土斜拉桥工程建设的质量与效率，降低建设成本，并且能够增强混凝土斜拉桥的抗震、抗风等能力，从而提高混凝土斜拉桥的长期稳定性与安全性。

五、研究方法
本项目采用文献资料法、案例分析法、数值模拟法等研究方法进行混凝土斜拉桥的仿真计算及施工控制研究。

六、预期成果
本项目的预期成果为混凝土斜拉桥的仿真计算与施工控制方法，为混凝土斜拉桥的建设提供可靠保障。

同时，本项目将挖掘出混凝土斜拉桥结构优化的方法，为未来混凝土斜拉桥的建设提供借鉴与指导。

基于混合施工方案的独塔斜拉桥仿真分析

基于混合施工方案的独塔斜拉桥仿真分析赵楠【摘要】针对工程工期和气候条件要求的实际情况,将满堂支架法和全挂篮悬臂施工法相结合。

文章探讨了混合施工方案对桥梁结构受力状态的影响。

采用施工全过程空间数值分析方法,对比研究了全挂篮施工方案和采用混合施工方案所得到的桥梁内力及变形变化特征。

研究结果表明,在设计目标确定的前提下,不同的施工方案均能使桥梁成桥阶段内力和线形逼近设计状态。

%According to the requirement of project period and climate conditions, full scaffold method is combined with full hanging basket cantilever construction method. This paper has discussed the influence of mixed construction scheme on the stress state of bridge structure. With whole construction process space numerical analysis method, this article has studied the full hanging basket construction method and the bridge internal force and deformation characteristic got in the mixed construction scheme. The results show that in design goals, different construction schemes can make the internal force and line of bridge in finished bridge stage approximate design state.【期刊名称】《内蒙古公路与运输》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】3页(P4-6)【关键词】独塔斜拉桥;混合施工;仿真分析;成桥状态;施工状态【作者】赵楠【作者单位】新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院,新疆乌鲁木齐830006【正文语种】中文【中图分类】U448.27独塔斜拉桥采用塔、梁、墩固结体系，可使结构整体刚度大大提高，不仅使悬臂施工更加稳定，而且能提高成桥状态桥梁整体刚度［1］。

大跨度叠合混合梁斜拉桥施工阶段敏感性分析

大跨度叠合混合梁斜拉桥施工阶段敏感性分析摘要：斜拉桥是由塔、梁、索三种结构元件组成的高次超静定结构体系、以其自重小、柔度大、跨越能力大和造型美观等优点，成为现代桥梁工程中发展最快的桥型之一。

大跨度叠合混合梁斜拉桥主跨采用叠合梁体系，通过现浇接缝混凝土使桥面板与焊有剪力钉的钢梁格形成整体共同受力，边跨则采用自重较大的现浇混凝土主梁压重。

结构体系受力明确，优势互补。

但大跨度叠合混合梁斜拉桥存在结构体系复杂，施工步骤繁琐，施工周期长，施工技术要求高，施工控制难度大等问题，施工过程中对结构状态产生重要影响的参数众多，各类施工误差耦合作用，进而影响到斜拉桥成桥状态是否能达到所期望的目标，同时也会导致施工过程和结构运营安全性隐患。

为了实现这一最终目标，必须系统研究关键结构参数对施工过程结构力学行为的影响，揭示结构施工期力学特性时变过程规律。

关键词：斜拉桥；叠合混合梁；施工；敏感性引言斜拉桥施工过程是一个复杂的系统工程，地基环境复杂，结构转换体系复杂，施工周期较长，施工工艺多等因素对桥梁结构产生严重影响，使实际桥梁结构参数与设计值存在一定的误差。

斜拉桥施工控制的最终目标是使结构处于安全范围内，成桥状态最大程度上与理想设计状态一致。

在实际工程中，桥梁施工误差受到桥梁材料性能差异，施工荷载变化，周围大气温度等因素影响。

造成实际状态与理想状态出现差异，因此需要对结构进行参数敏感性分析，确定对结构产生影响的参数以及其可能的偏差范围，研究其对结构响应的影响程度，为桥梁施工误差修正提供科学依据。

1试验模型设计及制作1.1试验模型设计依据采用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥空间静力模型。

加劲梁、混凝土主塔、承台采用梁单元，斜拉索采用桁架单元。

加劲梁采用单主梁模型，支座均采用抗震支座，斜拉索与主梁、主塔之间采用刚性连接，根据《公路桥涵设计通用规范》关于荷载组合的规定施加相应荷载。

根据计算结果，靠近索塔顶部的第16对拉索表现出最大索力，最大索力为3409.5kN。

斜拉桥的施工控制仿真

斜拉桥的施工控制仿真摘要：桥梁结构的仿真计算近年来得到了快速的发展，近几十年来，斜拉桥以其合理的结构型式、优美的外形和相对经济的造价在世界范围内得到了迅速发展，成为大跨度桥梁的首选桥型。

其施工技术含量较高，为内外高次超静定结构。

在架设过程中，其施工管理的复杂性不言而喻。

关键词：仿真；斜拉桥；施工管理随着斜拉桥跨度的不断增大，斜拉桥施工控制问题也日益突出，已成为制约斜拉桥向更大跨度发展的重要因素。

因此，研究斜拉桥施工全过程控制与优化的实用软件是十分必要的。

一、斜拉桥仿真的相应软件1、软件要求对斜拉桥施工系统进行了仿真研究，并开发出相应的软件。

此软件主要满足以下要求：（1）实现信息采集、信息分析处理和信息反馈的桥梁施工过程。

（2）寻求最优的资源配置、合理的施工顺序和施工方法。

（3）施工全过程三维动态可视化仿真与优化分析。

（4）具有实用的、友好的人机交互界面，尽量减少工作量，避免人为差错。

（5）不要求用户掌握太多的仿真理论知识和编程语言，就能实现仿真与建模的统一。

2、相关软件介绍（1）Matlab：Matlab语言是近年国外非常流行和广为应用的科学计算程序设计语言，不但具有强大的数值计算功能，而且还有很强的图形处理功能，结果可以以图形的形式输出，具有很强的直观性。

（2）Midas/Civil：Midas/Civil是一个通用的空间有限元分析软件，针对桥梁结构，结合国内的规范与习惯，在建模、分析、后处理、设计等方面提供了很多便利的功能。

（3）MSC.Patran：MSC.Patran是一个集成的并行框架式有限元前后处理及分析仿真系统，其开放式、多功能的体系结构可将工程设计、工程分析、结果评估、用户化设计和交互图形界面集于一身，构成一个完整的CAE集成环境。

（4）桥梁博士：Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。

对结构的计算充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况，计算精确；同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作，提高了用户的工作效率。

斜拉桥塔梁同步施工可行性研究与施工控制

析，主粱和主塔两个方面论证了塔梁同步施工的可行性；从结合该桥的工程实例，别阐述了在塔分
梁同步施工情况下主梁和主塔施工措施和控制技术。关键词：梁；拉桥；粱同步施工；工控制桥斜塔施中图分类号：４．７Ｕ４８２文献标志码：Ａ文章编号：６ｌ６８２１）１Ｏ２一Ｏ１７一２６（ＯＯ０一１８４
．
＿．３ｏ
－
４０．
索单元号中， “ ” 带一的表示边跨，他表示中跨；其以下类似。
主梁的非塔梁同步施工方法，有与之相对应的两种合理施工状态。最关心的是这两种合理施工状态之间的差异，因为这种差异决定了是否能够达到设计
耷
图１计算模型
０００．０
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一
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一
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图４同步施工一非同步施工主梁应力差值变化
（）塔梁非同步施工ｂ
从图２～４可以看出：两种施工方法的成桥索力
差值、拱度差值和主梁节段应力差值分别为３３预．
梁采用兀形截面、纵横双向预应力体系。主塔采用宝石形结构，下两个横系梁。大桥以跨中为界分上为两个不同的施工合同段，由于种种原因，个合同两

混合梁斜拉桥索塔与下横梁异步施工控制分析

一
３０．
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［２］ＪＧＪＤ６２— ２００４，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计
图５中塔柱第ｌ０至第２０阶段横桥向最大位移（ｍｍ）
规范［Ｓ］．
从图４可看出，主动支撑的施加，消除了拉应力，使大体积混凝土处于完全受压状态。从图５可知，索塔在各施工阶段的最大位移都小于１０．１ｍｍ，这有利于索塔线形的形成。
４．３主动支撑拆除
［３］陈超华，穆清君，易江鸿．大跨度斜拉桥索塔下横梁塔梁同步一次性浇筑施工技术［Ｃ］．第二十届全国桥梁学术会议论
文集（上册），２０１２．
［４］曾祥红．大跨钢一砼混合梁斜拉桥施工控制和塔梁同步施
工方法［Ｄ］．西安：长安大学，２０１２．
拉应力进一步扩大，在第９施工节段安装第一道主动支撑，对其施加２０００ｋＮ的力。索塔共设置４道主动支撑，其位置及各项建模参数见表４。各主动力施加后，中塔柱第１０至第２０施工阶段索塔的应力和位移见图４和图５。
表４主动支撑参数
４．２中塔柱分析
式中， △ Ⅳ＿塔的不平衡力，三一索塔高，一索塔截面抗弯刚度。本工程中，塔的不平衡力取主动支撑力的最大值，大小为２０００ｋＮ，取中塔柱截面惯性矩，大小为１０９．９３７１ｍ，Ｃ５０混凝土弹性模量为３．４５Ｅ５ＭＰａ。将各数据代入，得出位移限值为

斜拉桥塔梁同步施工分析研究

斜拉桥塔梁同步施工分析研究摘要：马岭河大桥8号塔采用塔梁同步施工，9号塔采用先塔后梁的非同步施工方案。

分别对两种施工方案进行了结构分析，从主梁和主塔进行了同步施工和合非同步施工的可行性研究。

结合工程实际情况，阐述了塔梁同步施工主梁和主塔施工所采取的控制措施。

为以后同类斜拉桥桥梁的建设提供参考。

关键词：斜拉桥塔梁同步施工施工控制Abstract: ma linghe bridge 8 the beam simultaneous construction tower tower, 9 of the first tower of the tower is derived.a asynchronous construction plan. Two construction schemes respectively on the structure analysis, from the main girder and the main tower simultaneous construction of the construction of the asynchronous niv feasibility study. Combined with engineering practice, this paper expounds the main girder and simultaneous construction tower beam to the main tower construction of the control measures. For the construction of similar Bridges after cable-stayed bridge to provide the reference.Keywords: cable-stayed bridge construction control tower beam simultaneous construction中图分类号：U448.27 文献标识码：A 文章编号：概况马岭河特大桥工程是汕昆高速公路贵州境板坝至江底段重要控制性工程，位于贵州省兴义市顶效经济开发区，跨越国家级风景区—马岭河大峡谷。

斜拉桥施工过程仿真分析

斜拉桥施工过程仿真分析张春生!"梁志广#"李建中#$!%铁道部第十九工程局"辽宁辽阳!!!&&&’#%石家庄铁道学院"河北石家庄&(&&)*+摘要,介绍了预应力混凝土斜拉桥施工过程的仿真分析方法-该方法通过引入./列式法考虑结构的几何非线性行为0引入温度场理论计算温度的影响0采用有限元步进法结合随龄期调整的有效模量法考虑混凝土收缩徐变的影响"同时收缩徐变参数及模式可以根据实际材料特性而选取-该方法与以往的方法相比分析精度更高-利用该方法开发的软件!112年在汕头石大桥上应用"受到专家的好评-关键词,斜拉桥’预应力混凝土桥’收缩徐变’有限元法’仿真分析中图分类号,3))2%#4’53*!!%)!文献标识码,6文章编号,!&&*7)4##$#&&&+&#7&&&47&)收稿日期,#&&&7&#7!)作者简介,张春生$!1887+"男"工程师"!11&年4月毕业于石家庄铁道学院桥梁工程系"工学学士-9前言自!1((年第一座现代斜拉桥在瑞典落成以来"斜拉桥无论是在建造还是在理论分析方面都取得了突飞猛进的发展-现代斜拉桥的发展方向为大跨0轻型"其施工方法多采用悬臂施工法-在悬臂施工过程中"随着主梁的延伸和缆索的张拉"结构的超静定次数不断增加"结构对施工过程中各种因素影响的反应非常敏感"这就使得斜拉桥的内力和变形分析比一般桥梁结构要复杂得多-预应力混凝土斜拉桥施工过程仿真分析中需要考虑的因素很多"主要有,:结构自重’;混凝土的收缩0徐变’<预应力筋的张拉及预应力损失’=索的张拉’>结构的几何非线性’?温度’@施工荷载$挂篮0施工设备以及人员等+-国内在这方面已进行了一些研究"但在分析过程中都进行了不同程度的简化"这些简化主要体现在对结构的几何非线性分析0对混凝土的收缩徐变分析0对温度影响分析0以及对预应力损失分析等方面-本文选用的计算方法可以对以上影响因素进行全面分析"分析精度更高"并在实际工程中得到了应用-下面简要介始本文的计算理论和方法-A 分析方法A B 9概述对于斜拉桥整个施工过程"根据实际施工进程$浇注混凝土或拼装预制梁段0张拉缆索及预应力筋0体系转换等+划分时段$工况+"对于每一工况利用空间杆系有限元考虑结构的几何非线性"分析施工过程中结构内力和变形的变化’根据实际划分的时段$工况+"选取不同的收缩徐变模式$6.C 0D E #0.F D 7G C E +"结合步进法和随时间调整的有效模量法计算每一时段由于混凝土收缩徐变引起的结构内力和变形的变化’根据温度场理论"利用热传导分析方法分析每一时段温度变化引起的结构内力和变形的变化-A B A 结构的几何非线性斜拉桥是一种柔性高次超静定结构"有较强的几何非线性行为-引起斜拉桥几何非线性的因素主要有,斜索的垂度效应0梁柱$H 7I +效应0结构的大位移-本文采用杆系结构有限元法考虑斜拉桥结构的几何非线性"选用./列式法J !K进行求解-A B L 有限元步进法根据实际施工过程$如建造新单元0张拉索0体系转换0张拉力筋0施加施工荷载等+划分为若干个时段"以施工阶段的起止0结构体系转换0加载或卸载的时刻"作为各阶段与时间间隔的分界点-由初始时刻M !起"以后各计算时刻依次为M #0M *0N 0M O 0N0M P 0M P Q !"相应的各时段为,R M !SM #7M !0R M #SM *7M #0N 0R M O S M O Q !7M O 0N0R M P S M P Q !7M P "在每一时段都对已形成结构进行一次全面分析"求出该时段内产生的全部节点位移和节点力增量"上述增量与时段开始的位移0节点力相加即可得出本时段结束时$亦即下一时段开始+的节点位移和节点力状态-A B T 混凝土的收缩徐变大跨度预应力混凝土斜拉桥采用悬臂施工时"各节段混凝土的加载龄期差异较大"混凝土收缩0徐变对结构内力和变形变化的影响明显-本文采用按龄期调整的4斜拉桥施工过程仿真分析张春生"梁志广"李建中有效模量法!"#$法%结合有限元步进法分析混凝土收缩徐变的影响&依’()*+,-./.0+理论1234当混凝土上作用随时间变化的应力时4从开始加载!56%到任意时刻!5%4混凝土的应变为78!5%9:!56%;!56%1<=>!5456%3=:!5%?:!56%;!56%@1<=A !5456%>!5456%3!<%式中4;!56%为加载时的弹性模量4>!5456%为混凝土的徐变系数4A !5456%为老化系数或龄期系数4其计算式为A !5456%9;!56%;!56%?B !5456%?<>!5456%B !5456%为混凝土的松弛系数&求解方程!<%的关键是选取徐变系数>!5456%4本文采用了C .D E (在<F G H 年提出的徐变函数1I 34即7J !5645?564K %9L MN 9<O N !56%1<?P ?Q NR !K %!5?56%3!2%式中4O N !56%为考虑加载龄期的系数4Q N 为徐变增长速度系数4R !K %为温度转换函数4K 为温度&采用以上徐变函数的优点是考虑了影响徐变的I 个主要因素!加载龄期S 荷载作用的持续时间以及温度%的影响&公式!2%中的参数可以由试验确定4也可以由"T U <F G V S T #-,W U X <F G V 和-X,2等徐变模式来确定&如将所考虑的整个时域!5<Y 5Z =<%划分为Z 个时段4由初始时刻595<起4以后各计算时刻依次为52S 5I S [S 5\S [S 5Z S 5Z =<4相应时段为7]5<952?5<S ]5295I ?52S[S ]5\95\=<?5\S [S ]5Z 95Z =<?5Z 4则在第\时段末混凝土的应变可以由式!<%和叠加原理得出4即78!\=<%9L \?<N 9<]:!5N %J !5N 45\=<?5N 4K N%=]:!5\%;!5\%@1<=A !5\=<45\%J !5\45\=<?5\4K \%3=8^!\=<%!I %式中48^!\=<%为在5\=<时刻混凝土收缩产生的应变&而在第\时段初混凝土的应变为78!\%9L \?<N 9<]:!5N %J !5N 45\?5N 4K N %=8^!\%!_%这样4在第\时段内混凝土的应变增量为7]8!\%98!\=<%?8!\%!‘%把式!I %S !_%代入式!‘%4经整理得出7]8!\%9]:!5\%;a !5\=<45\%=8a!H %式中4;a !5\=<45\%9;!5\%<=A !5\=<45\%J !5\45\=<?5\4K \%为随时间调整的有效模量48a 9L M N 9<b N \?<Pcd 1?Q \R !K \?<%e ]5\?<3f <?P c d 1?Q \R !K \%]5\3g =]8^!\%为初应变4其中4b N \?<9b N \?2P c d 1?Q N R !K \?2%]5\?23=]:!5\?<%O N !5\?<%hb N <9]:!5<%O N !5<i j k%!G %]8^!\%为混凝土在第\时段产生的收缩应变增量&利用公式!H %进行有限元分析时4只需做有初应变的弹性分析4应力历史只需储存在数组b N \中4利用公式!G %累计得到&这样可以最大限度节省储存单元和计算时间4使得大型混凝土结构的时效分析在实际工程中的应用成为现实&l 汕头石大桥仿真分析l m n 工程简介石大桥位于汕头市南部4跨海连接达濠与市区4是交通的主要干道&该桥主桥为双塔双索面混合结构斜拉桥!见图<%4总长F 6H o 4其跨径布置为!_G =_G =<66=‘<V =<66=_G =_G %o 4其中_G o 跨径的梁体为预应力混凝土结构4其余为钢箱梁结构&桥面设H 个机动车道4全宽I 6m G ‘o 4通航净空为I Vo&塔柱为钻石形钢筋混凝土结构4柱体为箱形截面&全桥共有钢箱梁H I 个节段4梁高I o4其中‘_个标准节段长均为<2o 4每个节段重<__m I Y <‘H m V +&就每座塔看426对斜拉索呈扇形布置4为空间索4横桥向索距2‘m <‘o4钢梁部分标准索距为<2o 4X T 梁部分索距为G o 4塔上索距分别为2m ‘oS I oS _o 4水平夹角2I p YH V p&图n石大桥主桥结构示意单位7o图q石大桥计算结构简图l m q 计算数据及结果计算中采用半结构进行分析4见图24自索塔至岸跨方向缆索编号依次为T <r S T 2r S [S T 26r 4钢箱梁编号依次为s <S s 2S [S s G t 自索塔至河跨方向缆索编号依次为T <S T 2S [S T 264钢箱梁编号依次为$<S $2S [S $26&在不影响说明问题的前提下4文中作了以下简化和假设7!<%对索力和主梁标高不作任何调整!即施工中不V桥梁建设2666年第2期调整索力!主梁不设预拱度"#$%"略去施工荷载$如架桥机&施工设备及人员"# $’"主梁自重采用(%)*+,-./#$0"施工进程安排见表(1表2施工阶段划分表施工阶段内容施工周期.3(托架上架设4(5!44!4(6梁段)%架设7(梁段!张拉8(9索%’改塔梁刚性联结为铰结%0架设7%梁段!张拉8%9索%+架设:(梁段!张拉8(索%;架设:%梁段!张拉8%索%)架设7’&:’梁段!张拉8’9索%<张拉8’索%=架设70&:0梁段!张拉809索%(4张拉80索% 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混合梁斜拉桥合理索力及施工索力计算分析

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• 20 •
兰州工业学院学报
第 28卷
拉桥成桥索力，成桥索力与合理索力误差在允许范围内，即通过正装迭代法获得的索力张拉值是合理的.
参考文献：
[ 1 ] 谭仕强.大跨混合体系斜拉桥静力性能分析 [D].长沙 :湖南大学 ,2016.
第 28卷第 3 期 2021年 6 月
兰州工业学院学报 Journal of Lanzhou Institute of Technology
文章编号：1 0 0 9 -2269(2021)03-0017-04
Vol.28 No.3 Jun.2021
混合梁斜拉桥合理索力及施工索力计算分析
杨炎炎，王安东
(陕西铁路工程职业技术学院铁成（创新）学院，陕西渭南 714000)
摘要：以某混合梁斜拉桥为研究背景，采用 Midas C iv il有限元分析软件并利用改进的零位移法确定斜拉桥合理索力，根据正装迭代法对斜拉桥进行分阶段施工模拟分析，得到按一定顺序分2 次

斜拉桥施工过程的非线性仿真分析研究

时所采用的计算参数、施工临时荷载、结构自重等与实际工程中所表现的不完全一致所引起的。这些差
异使得结构变形和受力偏离理论计算轨迹，不加以及时控制和调整，如随着主梁悬臂施工长度的增加，主梁标高最终会显著偏离设计目标，造成合龙困难，影响成桥后的内力和变形。为保证结构的受力合并
为变形后的索力。
收稿日期：０５１ —０２０ — １７作者简介：美良（９７）女，沙理工大学副教授，士生．杨１６一，长博
维普资讯
１８
１１２粱柱效应．．
长沙交通学院学
确保了该桥的顺利合龙。
关键词：斜拉桥；非线性；收缩；徐变Ｉ索力
中图分类号：４．７Ｕ４８２文献标识码：Ａ
斜拉桥的一个重要特点是设计与施工需要高度耦合。即必需在设计中考虑施工的可行性，先确预
定各施工阶段的线形和内力。而混凝土斜拉桥施工过程复杂，主梁、塔和拉索之间抗弯刚度相差十分桥悬殊，受拉索垂度、混凝土的收缩与徐变、日照温差、工临时荷载、施结构体系转换、构自重等复杂因素结干扰，使力与变形的关系十分复杂。设计中虽然可以算出各施工阶段的索力和相应的梁体变形，按理但论计算所给出的索力、线形进行施工时，结构的实际变形却未必能达到预期的结果，主要是由于设计这

大跨径混凝土斜拉桥施工过程仿真分析的开题报告

大跨径混凝土斜拉桥施工过程仿真分析的开题报告一、选题背景混凝土斜拉桥是一种高速公路、铁路、城市快速路、民间通道等建造过程中大量使用的特种工程，其施工工艺比较复杂。

在传统的施工中，由于施工条件受限，施工现场通常都存在着一定的隐患，因此需要采用模拟仿真技术来优化施工工艺，降低施工风险，提高施工效率，保证工程质量。

二、选题目的与意义本文旨在探讨如何利用模拟仿真技术对大跨径混凝土斜拉桥施工过程进行分析和研究。

使用现代化的仿真软件，可以对混凝土斜拉桥的施工过程进行全面的分析和优化，包括桥梁结构设计、材料选择、施工方案等方面。

通过模拟分析数据，设计人员可以及时了解施工过程中的一些关键问题，进行及时的调整和调节，确保混凝土斜拉桥施工过程的稳定性和安全性。

三、主要研究内容1.大跨径混凝土斜拉桥施工过程的流程分析和规划分析。

2.使用ANSYS Workbench等仿真软件对施工过程进行建模与分析。

3.深入研究大跨径混凝土斜拉桥结构设计、材料选择、地基处理等方面，为施工提供依据。

4.根据模拟结果对施工方案进行优化和调整。

5. 分析施工风险和安全问题，制定相应的应对措施。

四、研究方法1.收集相关文献资料，了解大跨径混凝土斜拉桥的施工过程、施工规范等方面。

2.使用ANSYS等专业仿真软件对施工过程进行建模和分析。

3.进行现场实地考察，获取施工现场实际情况。

4.通过分析仿真数据，进行方案优化和调整。

5.分析施工风险和安全问题，制定相应的应对措施。

五、预期成果1.对大跨径混凝土斜拉桥施工过程进行了全面的仿真分析，找出了施工中的瓶颈和关键问题，提出了解决方案。

2.建立了大跨径混凝土斜拉桥施工过程的仿真模型，并对该模型进行了优化，提升了施工效率。

3.提高了大跨径混凝土斜拉桥施工的安全性和稳定性，有效降低了施工风险。

4.提出了优化施工方案的建议和措施，为顺利完成相关工程提供了参考。

混合梁斜拉桥塔梁同步施工可行性分析

混合梁斜拉桥塔梁同步施工可行性分析作者：苏轶杰来源：《科学与财富》2018年第14期摘要：塔梁同步施工技术在现有城市桥梁工程建设环境中已经极为普遍，其本身因具备多方面统筹和同步施工的条件，针对相应施工工期和质量的把控更偏于科学化，促使现有城市经济建设效率有明显提升，并为后续工程的使用提供了扎实且稳定的技术型平台，特别是针对传统混合梁斜拉桥这种大型工程，若能有效开展施工融合，成效收益将更加明显。

本文依据混合梁斜拉桥塔梁同步施工技术的特性展开可行性分析，确定相应混合重点同时，确定相应修整条件与索力结合关键点，期望为后续工程施工提供更加全面且具备参照条件的凭据。

关键词：混合梁；斜拉桥；同步施工；可行性分析1 探究混合梁斜拉桥塔梁同步施工的意义塔梁同步施工技术因其自身具备缩短工期和降低成本的工程优势，在现有桥梁工程等工程施工技术中已经被广泛应用，并在此斜拉桥上部结构基础环境中取得了明显的经济成效，从而完善了现有城市经济建设的总体需求。

与此同时，在大跨距桥梁中，针对混合梁的功能使用也早已到了需要技术革新的情况，针对现有桥型在工程效率和质量方面的需求，采取有效的技术方法与塔梁施工进行同步，已经成为大跨距混合梁斜拉桥施工技术在未来功能性建设的热点。

大跨距混合梁斜拉桥在结构体系中处于超静定柔性结构，在实际功能的使用中能够具备多种环境的适应性，确保交通环境和桥面刚性之间的有效统筹同时，更能够依据结构体系的特性将荷载进行有效传导，以促进整体桥身的功能稳定性。

根据以上桥身条件，可见针对荷载传导过程中的桥身状态和结构施工技术条件有直接影响关系，只有采取有效的技术进行统筹，并通过先进的塔梁同步施工理念贯彻，才能够在桥梁环境中提供更全面的施工空间，并赋予新型材料和经济型结构体系的贯彻。

其中，针对塔梁工程的贯彻主要以预应力混凝土、结合梁与钢桁架梁为主要渗透对象，在确定斜拉梁环境中的重要性之后，才能够依据相应理论计算开展后续工作的探讨。

斜拉桥的受力分析及施工控制与调整

同济大学土木工程学院桥梁工程系王志强
9
第一节斜拉桥的静力分析
➢ 斜拉桥的结构体系及受力特点
飘浮体系：相当跨内具有弹性支承的单跨梁
主梁
半飘浮体系：相当跨内具有弹性支承的连续梁梁
（压弯构件）塔梁固结体系：相当于配置体外索的连续梁
刚构体系：相当于配置体外索的连续刚构索（受拉）：为主梁提供弹性支承
(1) 索的力学行为
同济大学土木工程学院桥梁工程系王志强
12
同济大学土木工程学院桥梁工程系王志强
13
y [V (x) S(x)] x M (x) h x M (x) HHa H
y h x k(x) a
垂度: k (x) M (x) H未知 H
索张力: N (x) H 2 V 2 (x) H 1 ( S(x) h )2 Ha
➢ 索力优化概念 ➢ 成桥状态内力的初步确定 ➢ 斜拉桥施工的理论计算
同济大学土木工程学院桥梁工程系王志强
26
(1) 索力优化概念
主梁弯矩方程为：
（0≤x≤l/2）
依据变形协调条件计算索力N为：
为了简化讨论，令：
则索力为：N=ql/2
同济大学土木工程学院桥梁工程系王志强
27
f
2
q 2l 5 240
曼滤波法
同济大学土木工程学院桥梁工程系王志强
5
同济大学土木工程学院桥梁工程系王志强
6
开始
总体布置、初拟结构尺寸（梁、索、塔和墩等）
静力计算（恒载、活载及附加荷载计算）确定成桥合理内力状态和构件尺寸
修
改
恒载、活载内力
设
计算分析
计
稳定性和局部应力分析
收缩、徐变、温度分析

斜拉桥施工控制仿真分析的开题报告

斜拉桥施工控制仿真分析的开题报告
一、研究背景和意义
斜拉桥是目前世界上最为流行和广泛运用的一种桥梁结构，其桥面结构采用悬索吊装于主塔之间，由于其独特的结构特点，具有跨度大、造型美观、抗风性能强等优点。

在斜拉桥的施工过程中，施工工艺和工序的控制对其后期的使用寿命和安全性起着至关重要的作用。

因此，对斜拉桥施工控制的仿真分析研究，对于保证斜拉桥交付使用质量、提高施工效率、降低施工成本具有重要的意义。

二、研究对象
本研究的研究对象为斜拉桥施工控制仿真分析，其中包括施工工艺和工序的仿真优化、结构分析与计算及安全评估等内容。

三、研究内容和方法
1.施工工艺和工序的仿真优化
利用3D建模技术，对斜拉桥的施工过程进行建模，并进行仿真优化，以提高施工过程的效率和质量。

主要采用有限元分析方法和动力学仿真方法。

2.结构分析与计算
对斜拉桥的结构进行全面分析和计算，以控制施工过程中可能出现的变形和应力等问题，并针对性的进行优化设计。

3.安全评估
对斜拉桥施工中可能出现的危险情况进行仿真分析，并进行安全评估，以保证施工过程中的安全性。

四、预期研究成果和应用前景
预期通过本研究可以实现斜拉桥施工过程的全面优化，提高施工过程的效率和质量，保证斜拉桥交付使用后的安全性和可靠性，具有较好的应用前景。

浅析斜拉桥施工过程的预测和控制

浅析斜拉桥施工过程的预测和控制发表时间：2016-08-19T15:16:47.737Z 来源：《低碳地产》2015年第19期作者：梁鸿林[导读] 目前，已存在高达890米跨径的斜拉桥，且还有向更大跨度发展的趋势，因此，对预测控制斜拉桥施工过程的探析将具有巨大现实意义。

梁鸿林广西路桥工程集团有限公司【摘要】随着国家基础交通设施建设的迅猛发展，而桥梁建设作为组成基础交通设施建设的重要内容，其工程质量直接作用于国家国计民生。

由此可见，研究桥梁工程的现实意义极为重大。

故而，本文将斜拉桥施工过程预测控制视作研究对象，通过控制角度探究其预测控制手段，以保证斜拉桥施工正常有序的开展。

【关键词】斜拉桥；施工工程；预测控制工程建设管理最重要的内容即控制工程质量。

近年来，斜拉桥以其独特优越的艺术造型和结构性能，逐渐普及到基础交通设施建设中，特别是最近几十年斜拉桥发展迅猛。

目前，已存在高达890米跨径的斜拉桥，且还有向更大跨度发展的趋势，因此，对预测控制斜拉桥施工过程的探析将具有巨大现实意义。

一、斜拉桥的相关简述（一）简述斜拉桥的结构斜拉桥以组合结构为主要特征，它包括最基本的三种结构即梁、索、塔。

从承重角度来看，这三种结构均为具有该作用，其主要靠斜缆索进行组合。

针对梁的不同支承方式，包括如梁墩联结或梁塔联结的方式，其组成的母体结构各不相同，具体来说有单悬臂梁、连续钢架及梁等[1]。

但无论任何结构，都是在塔上通过斜缆索采取弹性支承形式将主梁吊挂起来。

之所以采取弹性支承，是有利于主梁刚度增强，进而方能形成上述提出各种多点弹性支承结构。

可以说，这种结构的斜拉桥具有梁轻、截面弯矩低和梁跨越力强的特点。

不过，斜拉桥这种弹性支承桥梁的作用，基于斜缆索始终保持拉紧状态条件下。

因此，桥梁要接受荷载之前必须预拉斜缆索。

只有通过预拉斜缆索应力变化幅度才能有效减少，其刚度才能有效增强，进而促进结构受力状态得到改善。

另外，主梁在斜缆索水平分力产生的轴向预试压力作用下，可实现其抗裂性增加，从而最大限度达到节省成本的目的。

双塔双索面混合-组合梁斜拉桥施工监控仿真分析

双塔双索面混合-组合梁斜拉桥施工监控仿真分析
王柏荣
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2024(43)15
【摘要】本文围绕双塔双索面混合-组合梁斜拉桥的施工监控仿真分析展开研究。

针对此类桥梁结构复杂、施工过程多变的特点,通过综合运用结构力学、材料力学和计算机仿真技术,构建了精确的有限元模型,对桥梁施工过程中的受力状态、变形情况进行了深入模拟和分析。

研究过程中,特别关注了斜拉索的垂度效应、张拉过程以及钢主梁制造线形等因素对施工监控的影响,基于有限元模型详细分析施工阶段主塔应力与位移、主梁应力与位移以及斜拉索索力的仿真分析结果,为提高施工质量和安全性提供了有效的技术支持。

研究结果表明,通过精确的仿真分析,可以实现对双塔双索面混合-组合梁斜拉桥施工过程的全面监控,为桥梁的顺利建成提供了重要保障。

型详细分析施工阶段主塔应力与位移、主梁应力与位移以及斜拉索索力的仿真分析结果,为提高施工质量和安全性提供了有效的技术支持。

研究结果表明,通过精确的仿真分析,可以实现对双塔双索面混合-组合梁斜拉桥施工过程的全面监控,为桥梁的顺利建成提供了重要保障。

【总页数】4页(P152-155)
【作者】王柏荣
【作者单位】中铁交通投资集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27
【相关文献】
1.斜拉索在双塔双索面钢——混凝土混合梁斜拉桥中的安装技术探讨——以江顺大桥斜拉索安装为例
2.超大跨径半漂浮体系双塔双索面混合梁斜拉桥抗风分析
3.双塔双索面组合梁斜拉桥合拢段施工方案及关键技术分析
4.双塔双索面混合式叠合梁斜拉桥结构受力分析
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公路２００９年第９期圈２曲塔混合梁斜拉桥有限元模型
施工控制前期准备阶段，结构计算中的参数通常取自相关设计资料，但也可根据工程经验对某些参数进行适当修改以便更符合实际情况。

在施工控制阶段，还应根据结构设计参数与实际情况之间的差异、施工误差、测量误差、结构计算分析模型与工程实际之间的差异等确定是否对控制计算参数进行调整。

仿真分析中钢材及混凝土的材料特性如表１所示，弹性模量及线膨胀系数均按规范取值。

有限元分析过程中，钢箱梁的截面特性考虑了纵向加劲肋的影响。

根据施工方案，将整个仿真计算分为２６个工况，如表２所示。

表１主梁材料性能汇总
钢材
项目项目Ｃ５０
（Ｑ３４５ｑＤ）
弹性模量／ＭＰａ２１００００弹性模量／ＭＰａ３２５００剪切模量／ＭＰａ８１０００剪切模量／ＭＰａ１３０００泊松比Ｏ．３泊松比Ｏ．２
轴向容许应力／ＭＰａ２００轴心抗压强度标准值／ＭＰａ３２．４
弯曲容许应力／ＭＰａ２１０轴心抗拉强度标准值／ＭＰａ２．６５
剪切容许应力／ＭＰａ１２０轴心抗压强度设计值／ＭＰａ２２．４屈服强度／ＭＰａ３４５轴心抗拉强度设计值／ｈ伊ａ１．８３线膨胀系数０．００００１２线膨胀系数０．ＯＯＯ０１
３施工过程仿真分析主要结果
通过对表２中各工况的计算分析，得到了各施工阶段主梁、索塔的应力和位移以及斜拉索的索力。

表３给出了斜拉索的施工索力和成桥索力。

各典型工况主塔截面最大应力的分布如图３所示，各施工阶段索塔塔顶的水平位移变化如图４所示。

最大悬
表２斜拉桥施工过程仿真分析计算工况
工况号工况内容工况号工况内容０１索塔施工１４张拉Ａ９，安装Ｍ９，张拉Ｊ９０２边跨现浇段施工１５安装Ｍ１０，Ｍｌｌ，合龙主跨０３张拉边跨预应力柬１６对Ａ１、Ｊ１进行二次张拉０４张拉Ａ１斜拉索１７对Ａ２、Ｊ２进行二次张拉０５安装Ｍ１，张拉Ｊ１１８对Ａ３、Ｊ３进行二次张拉０６张拉Ａ２，安装Ｍ２，张拉Ｊ２１９对Ａ４、Ｊ４进行二次张拉０７张拉Ａ３，安装Ｍ３，张拉Ｊ３２０对Ａ５、Ｊ５进行二次张拉０８张拉Ａ４，安装Ｍ４，张拉Ｊ４２１对Ａ６、Ｊ６进行二次张拉０９张拉Ａ５，安装Ｍ５，张拉Ｊ５２２对Ａ７、Ｊ７进行二次张拉１０张拉Ａ６，安装Ｍ６，张拉Ｊ６２３对Ａ８、Ｊ８进行二次张拉１１张拉Ａ７，安装Ｍ７，张拉Ｊ７２４对Ａ９、Ｊ９进行二次张拉１２张拉Ａ８，安装Ｍ８，张拉Ｊ８２５拆除边跨现浇支架１３施加边跨配重２６铺装二期恒载
臂状态和成桥状态钢箱梁、混凝土箱梁截面的最大应力分别见图５和图６。

曲塔斜拉桥仿真分析结果表明，索塔混凝土在施工过程中处于全截面受压状态。

从图３可看出，４种典型工况中主塔各截面最大应力值不超过７ＭＰａ。

注意到各工况之间的应力差别较小且变化均匀，这说明主塔自身的刚度足够大，足以保证钢箱梁的悬拼施工顺利进行。

相对于传统的直塔而言，曲塔的水平偏位在施工过程中的变化更为明显，将塔顶处的水平偏位控制在一定范围内也是施工控制的一项重要工作。

从图４来看，施工过程中曲塔塔顶最大水平位移为５．２ｃｍ，施工过程结束后，塔顶水平偏位则不超过１ｃｍ，以上两项指标均满足设计的控制要求。

从图５可看出，最大悬臂状态和成桥状态钢箱。