一、钢管混凝土拱桥拱肋刚度计算与分析（论文文献综述）
张耀奎[1]（2021）在《高速铁路大跨度下承式连续梁拱桥施工控制及关键技术研究》文中提出大跨度连续梁拱桥具有强度高、刚度大、自重轻、桥型美观、跨越能力强、施工周期短的显着优点,在城市铁路桥梁建设中常作为大跨度桥梁的首选桥型。本文以某大跨度连续梁拱桥为工程背景,对其施工控制方法、拱脚应力分布、拱肋稳定性以及拱肋灌注过程中截面应力变化进行探讨,主要研究工作如下:（1）总结该类桥型的发展现状、结构形式和受力特点,针对该类桥梁存在的施工问题,提出与之相适应的施工控制方法;通过对应力挠度测点布置的详细划分,建立全桥有限元模型,计算分析了每个施工阶段的挠度和应力变化。结果表明,该桥达到了理想的控制效果。（2）通过直接模型法,建立实体有限元模型,探究拱座在不同荷载工况下的应力分布规律。结果表明,拱座横桥向在两拱脚之间中横梁四周随着施工进行局部拉应力有增大趋势;纵桥向在拱脚上三角区域拉应力也逐渐增大;拱肋刚伸入拱脚处、横梁过人孔四周容易出现应力集中现象。针对应力集中区域,提出了可行性建议,以防止拉应力过大而导致拱脚混凝土开裂。（3）采用有限元求解特征值的方法,求解了拱的空间分支点失稳特征值。结果表明,桥梁在施工过程中考虑横向风荷载,拱的分支点稳定系数逐渐减小,但未超出规范要求,失稳特征以面外反对称失稳为主。通过双重非线性有限元方法,考虑材料非线性和几何非线性,得到了拱顶节点对应的荷载位移曲线。通过与弹性荷载稳定系数对比发现,非线性对该桥稳定分析影响不大,设计计算时可不考虑其非线性影响。（4）采用一次泵送到顶的拱肋腹腔混凝土灌注过程,通过腹腔无加劲拉板和设置加劲拉板在不同泵压下的灌注分析,得到了腹板应力和位移响应关系。结果表明,加劲拉板设置并非层数越多间距越密越好,建议拱肋截面高3m的哑铃形钢管拱肋腹腔加劲拉板合理间距以65cm为宜,在此尺寸下腹板变形能够得到很好的约束,并且有效分担腹板与上下钢管焊接处的集中应力。
张兴家[2]（2021）在《大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究》文中进行了进一步梳理钢管混凝土系杆拱桥,因其自身特有的优点被广泛运用。随着拱桥的发展,跨度的增加,列车速度的提高,桥梁结构的动力特性影响行车的安全性与舒适性。本文依托银吴客专银川南特大桥128m钢管混凝土系杆拱桥为研究背景,对拱桥自振特性,列车荷载作用下拱桥的动力响应进行分析计算;最后以Midas civil有限元软件建立的杆系单元模型、Midas FEA有限元软件建立的实体单元模型以及对杆系单元原模型拱肋与系梁联结处施加刚臂连接,对比分析三者的吊杆索力值。主要工作内容如下:（1）本文运用Midas civil建立该系杆拱桥的有限元模型,并对其进行自振特性分析,得出结论:拱桥振动形式主要为拱肋的面外振动、拱桥整体的竖向振动及扭转振动。低阶振型以拱肋面外振动居多,主要为拱肋的横向侧倾,拱肋面外刚度相对较小,分析前13阶振型,发现系梁的振动以面内竖向振动为主,系梁振动过程中引起全桥振动,由振型形式可以看出系梁的面内刚度相对较小。（2）矢跨比由1/7增大到1/3的过程中,以前4阶振型讨论,不论是以横向振动（第一阶、第三阶振型）对比,或是以竖向振动（第二阶、第四阶振型）对比,发现其自振频率均逐渐减小。保持拱桥其它参数不变,无论是对拱肋截面直径增大或者减小,其自振频率的变化量均很小。改变拱肋管内混凝土的刚度,发现其自振频率的变化量也均很小。（3）通过减少基本模型中的K字型横撑时,自振频率发生了较为明显的变化。将横撑形式由K字型变为H型之后,自振频率的变化也较为明显。在拱顶横撑形式由K字型变为H型后,自振频率相应减小,这是由于增大了拱的横向质量所产生的结果,提高了拱的横向整体刚度,特别是下承式系杆拱桥,由于拱重心的提高,横向力对拱产生的影响也愈来愈大,所以在实际工程中,需要综合考虑横向力对横撑产生的作用,不应随意的设置横向联系。（4）分析计算了移动列车在250km/h～350km/h通过拱桥时,拱桥1/2拱肋处、1/4拱肋处及3/4拱肋处结构的内力数值,计算得出的内力响应呈整体增大趋势,说明随着列车速度的增大,拱肋有着明显的动力效应,并且速度越大动力效应越明显。（5）通过对桥梁刚度、系梁跨中竖向加速度、系梁跨中横向加速度等方面对拱桥的振动响应进行评定,经计算得出梁体在高速列车荷载作用下,列车分别以250km/h、275km/h、300km/h、325km/h、350km/h速度通过拱桥结构时,根据铁路桥梁动力性能评定标准的国内外相关规范,本桥竖向和横向挠度限值、竖向和横向加速度等均远小于规定限值,说明在列车在250km/h～350km/h速度区间运行时,桥梁结构是安全的。（6）通过对原杆系单元模型、拱肋与系梁联结处施加刚臂连接的杆系单元模型、实体单元模型静力状态下计算所得的索力值进行比较分析,发现在对原杆系单元模型拱肋与系梁联结处施加刚臂连接时,短杆所受到的索力值比之前大幅度减小,而其它部位吊杆索力值无较大的变化且各吊杆计算出来的索力值与实体单元模型求解得出的索力值基本相符。（7）利用三种模型分析移动列车荷载以250km/h～350km/h速度通过系杆拱桥时,求解吊杆内力的动力系数发现,随着速度的增加,三种模型吊杆内力的动力系数均随之增加;原杆系单元模型所计算出来的吊杆内力动力系数值比其它两种模型求解出来的数值偏大;而拱肋与系梁联结处施加刚臂连接的杆系单元模型和实体单元模型求解出来的数值基本接近。建议:在对系杆拱桥检测和设计,利用Midas civil建立模型时,除了其它参数不变,需要在拱肋与系梁联结处施加刚臂连接,这样更贴近于实际情况,或者直接利用Midas FEA等进行建立实体单元模型求解。
邓艳[3]（2021）在《钢管混凝土肋拱桥稳定性分析》文中指出钢管混凝土拱桥因其施工速度快、承载性能好、跨越能力大等优点,被广泛应用于实际工程中。但同时,一些具有“跨度大、宽跨比小、无横撑”等特性的拱桥出现了横向稳定问题。本文以无横撑钢管混凝土拱桥为工程背景,建立该类拱桥考虑非线性效应的有限元计算模型,分别讨论了初始几何缺陷、横撑设计差异、拱肋截面形式三种影响因素,并对各影响因素作用下无横撑肋拱桥的极限承载力与可靠度进行了计算分析。本文具体研究内容如下:（1）介绍了退化梁单元的基本理论,以及基于该理论建立的三维有限元计算程序——CSBNLA,并分析了该程序考虑的材料非线性本构方程。同时,在考虑材料非线性的基础上,采用U.L.列式法进行几何非线性分析。然后,在非线性计算中,结合CSBNLA有限元计算程序,针对极限承载力的判定标准和分析流程展开研究。（2）以依兰牡丹江大桥为依托工程,选取了L/1000～L/600范围内的峰值缺陷,利用一致缺陷模态法和随机缺陷模态法,计算了拱桥承载极限状态下的活载倍数与安全系数。揭示了极限承载力随面外初始几何缺陷增大而随之下降的规律。探明了面外初始几何缺陷对钢管混凝土拱桥力学行为的影响。（3）从横向稳定性的角度,依托于依兰牡丹江大桥,针对该桥在运营中稳定性能不足的问题,采用增设横撑的改造方法,分析了横撑数目、刚度和布置形式对改善结构极限承载力的效果,探究了横撑对拱桥整体稳定性的影响因素。（4）利用响应面理论,结合非线性有限元计算程序CSBNLA,建立了拱桥稳定极限承载力的响应面函数。再通过一次可靠度（First Order Reliability Method）的计算方法,研究了不同拱肋截面形式下,无横撑钢管混凝土拱桥极限承载力可靠度的变化规律。
龚大能[4]（2021）在《非对称空间异形拱梁组合桥稳定性及抗震性能研究》文中进行了进一步梳理随着桥梁事业的不断发展,异形拱桥因其结构独特新颖,在桥梁美学发展的带动下,发展尤为迅速,涌现了一大批形式各异的异形拱桥。本文研究对象为一非对称空间异形拱梁组合桥,该桥位于“S”曲线上,采用“以折代曲”理念设计为折线型,本文以该桥为依托,建立空间有限元模型,基于静力分析研究了各荷载对该桥静力特性的影响情况,进一步展开稳定性、动力特性及抗震性能方面的研究,分析总结了折角大小、折角位置和拉索直径三个因素对稳定性和动力特性的影响规律。通过本文研究,了解了该桥的力学性能及其变化规律,既为同类桥梁设计提供参考,也对该桥梁的施工具有指导意义。本文主要结论如下:（1）该桥梁在成桥状态和使用阶段,结构受力良好,满足规范要求。在无拉索阶段和成桥状态该桥具备良好的稳定性,温度升高和拉索的安装均不利于该桥稳定。该异形拱桥的基频为1.400026Hz,基本周期为0.714272s,一阶振型为全桥主梁纵向漂移伴随连接跨主梁竖弯,大拱塔双支拱肋外侧横向一阶面外弯曲。该桥异形拱塔柱底端和受拉拱肋为受力薄弱部位,应加强设计。（2）对比各荷载组合下该桥的静力分析结果表明:该桥在使用阶段,活荷载会产生较大的响应,使全桥应力有大幅度的增加;支座沉降对全桥应力的影响作用很小;风荷载只对异形拱塔应力有较大影响,对主梁和拉索应力影响很小;整体升温和整体降温对拱塔和拉索应力均有较大影响,且对同一部位或相同拉索应力的影响是相反的,即若升温使应力增加,降温则使其减小。活荷载使全桥的竖向位移大大增加,对异形拱塔横向位移影响显着,对小拱塔影响更大;支座沉降主要对全桥竖向位移有较大的影响;横向风荷载对桥梁的横向位移和竖向位移影响很大,对纵向位移影响极小;整体温度变化对全桥各向位移数值和分布规律均有极大的影响;最大纵向位移均发生在两拱塔的塔柱顶处,两拱塔有相向变形的趋势;在各荷载组合下,全桥竖向位移分布规律相同,最大下挠均发生在两异形拱塔主拱肋中部及其对应的主梁跨中。（3）屈曲模态和自振模态分析结果表明:该桥大拱塔的刚度小于小拱塔,拱肋的面外刚度小于面内刚度,在桥梁设计中应注重大拱塔的设计、加强结构面外刚度的设计,以增强桥梁设计的经济性。改变模型参数进行屈曲分析和自振分析,结果表明:随着拉索直径的增加和连接跨折角的减小自振周期增加而稳定系数减小,有利于该桥抗震但不利于结构稳定;拉索直径和连接跨折角的变化,对稳定性和自振特性的影响均表现为对低阶特性影响较大,对高阶特性影响较小,且对模态特征影响很小;连接跨折角位置对该桥梁稳定性和自振特性几乎没有影响。（4）地震反应谱分析结果表明:该桥梁在纵向地震作用对大拱塔和竖向地震作用对小拱塔两种工况下位移耦合较紧密,三维地震作用组合Ⅰ对大拱塔、小拱塔和桩台及组合Ⅱ对主梁的位移响应存在耦合效应,在其他工况下与地震作用（三维地震中指组合系数为1的地震作用）同向的位移响应远大于其他方向;与E1地震响应相比,E2地震响应分布规律无明显变化,但响应数值有明显增加;最大地震响应在一维和三维地震作用下均有可能发生,因此,研究桥梁地震响应时,须同时考虑一维和三维地震作用。
吴宜涛[5]（2020）在《400m级铁路CFST拱桥结构优化设计研究》文中研究指明钢管混凝土（Concrete Filled Steel Tube,简记CFST）拱桥凭借其自身的优势,在铁路工程中日益得到广泛应用,尤其随着铁路建设的重心逐渐西移,为特大跨径铁路CFST拱桥的发展增强了助推力。然而,现阶段CFST拱桥的相关研究还主要集中于公路桥梁和中小跨径的铁路桥梁,针对主跨超400m级的特大跨径铁路CFST拱桥的研究少之又少,而且现行《钢管混凝土拱桥技术规范》（GB50923-2013）中参数取值对近年来新增的特大跨径钢管混凝土拱桥已不再完全适用,存在一定的滞后性。本论文以一座400m级铁路CFST拱桥为工程实例,综合分析结构的静动力特性和地震响应,研究影响该结构安全稳定性的多个设计参数的合理取值范围,据此依照优化参数构建一个新模型进行合理性验证,旨在为今后同类型桥梁的设计给出指导和建议,主要研究工作如下:（1）依托工程背景采用Midas/Civil2015建立了全桥数值模型,为了验证模型的合理性,同时利用ANSYS编制命令流建立了模型,据此对比了两模型的前十阶自振特性和各阶模态振型,结果吻合很好,通过相互校核,验证了该桥梁有限元模型的合理性和正确性,为后续研究工作奠定基础。（2）分析恒载、活载和附加力的最不利荷载组合作用下,该铁路CFST拱桥成桥状态下主梁和拱肋的受力及变形,进一步,通过结构动力特性分析,确定该桥各阶次自振频率和振型,并采用反应谱法和时程分析法两种地震作用分析方法研究了各关键截面的位移和内力响应等,同时,考虑行波效应对这类400m级铁路CFST拱桥的影响。研究结果表明:结构受力十分复杂、频谱密集且振型多样。在静力荷载作用下,拱脚和跨中截面内力和变形往往要更大。同时,该桥前八阶模态自振频率最大值为1.1404Hz,属于偏柔性结构,结构前二阶模态表现为横弯。结构对于横桥向地震作用的承受能力远弱于其它两项,并且不同波速作用下各地震波变化规律并不相同,结构往往对于500m/s以内的低波速更加敏感。对比发现,反应谱法和时程分析法之间虽然存在个别响应幅值会有差异,但反应谱和时程分析法之间各项响应峰值以及变化规律基本吻合。（3）基于结构静动力特性分析及地震响应研究发现:横向稳定性以及局部应力过大问题十分突出,分别选取了拱肋内倾角、横撑以及钢管径厚比多个参数进行分析,研究结果表明:这类400m级铁路CFST拱桥拱肋内倾角建议取值范围为3.5～4°;横撑布置优先等级为先考虑在拱肋1L/4至3L/8跨径布置切向撑,接着可考虑在跨中截面布置施工更加方便的一字撑,1L/8跨径处布置切向撑,最后考虑在拱脚附近布置米字撑;在钢管径厚比尺寸调整时,宜优先考虑增大钢管厚度,如果还不能保障结构性能要求,可通过继续增大钢管外径来改善局部应力问题,以此保障结构具有充足的安全储备。（4）在原模型基础上结合优化参数范围,构建一座新的400m级铁路CFST拱桥加以合理性验证,评判指标采用实际工程最常用的结构稳定安全系数,研究结果表明:虽然不同工况两模型各阶失稳模态方向并未发生变化,但是优化模型的各阶结构稳定安全系数相较于原模型均出现大幅提升。
石拓[6]（2020）在《西藏地区大跨度钢管混凝土拱桥温度场和温度效应研究》文中研究说明中国川藏铁路正在大力建设中,其中桥梁占比尤为突出。钢管混凝土拱桥在刚度、耐久性、经济方面的优势令其在西藏高原地区公路和铁路中具有广泛的应用前景。温度计算理论是钢管混凝土拱桥设计理论的重要组成部分,但是目前相关研究绝大多数采用数值模拟方法对平原地区钢管混凝土拱桥进行分析,所得结果存在未考虑西藏高原高寒地区气候特点影响、未考虑超大跨度时结论的适用性、缺乏足够试验数据验证等问题。因此,本文依托目前世界最大跨度铁路钢管混凝土拱桥——拉林铁路藏木特大桥,针对西藏地区独特气候下的典型温度场和温度效应问题展开较为深入的理论分析与试验研究。论文主要工作内容及成果如下:1.西藏高原地区日照辐射影响的计算方法研究以藏木特大桥所处的山南市为例,对西藏高原地区的气候特点进行研究,发现该地区气候呈现出年平均气温低、年气温变化小、日气温变化大、太阳辐射强、日照时间长、降水少、风力大等特点。然后,结合当地实测气象数据,提出该地区的年气温变化函数和极端日气温变化函数,并确定了日照辐射影响的计算方法,为分析该地区钢管混凝土拱桥温度问题提供了温度边界条件。2.低温条件下大直径钢管混凝土水化热温度场试验及预测模型研究在恒温温度试验箱内进行了低温环境下不同直径钢管混凝土的水化温度场试验,结果表明大直径钢管混凝土水化热具有大体积混凝土的特点,且在配合比、外部环境等因素不变情况下,直径越大,核心混凝土温升越大,内外温差越大。实桥水化热测试再次验证了上述结论。对比实桥与温度箱水化热试验结果发现,夏季日照及高温会引起比冬季更高的水化热温差。根据试验及有限元分析结果,提出大直径钢管混凝土水化温度及内外温差的预测模型,并利用文献试验结果验证了其准确性。基于预测模型进行分析,提出了管内混凝土开始灌注最佳时刻的计算公式及冬季施工相关措施。研究成果解决了多因素影响下钢管混凝土水化热温度时变规律难以确定的技术难题,对不同环境下,尤其是高原气候条件下的钢管混凝土拱桥管内混凝土施工具有较强的借鉴和指导意义。3.西藏高原地区大直径钢管混凝土拱肋日照温度场试验及温度荷载计算参数取值研究在藏木特大桥桥位处开展了大型试验拱肋节段长期连续日照温度场试验以及藏木特大桥实桥日照温度场长期测试,该试验为国内外同类试验中气候条件最复杂、数据最多、试验时间最长的试验之一。试验结果可知,主拱截面日照温度场分布及变化呈现非均匀分布、非线性变化特性。主拱截面内部温度随日气温变化较小;主拱截面平均温度与日平均气温更接近,与气温相差较大。分析表明,西藏高原地区的钢管混凝土拱桥计算合龙温度应根据有限元方法反算确定,无条件实测水化热温度时《CFST拱桥技术规范》中计算公式依然适用;最高有效温度建议取最高气温当天的日平均气温加2℃,最低有效温度建议取最低气温当天的日平均气温减2℃;研究认为桁式主拱上、下弦杆梯度温差可忽略,该温度效应同样可忽略不计;单管日温差影响范围建议取25cm,截面上、下缘最高温度分别取16℃和10℃,单管梯度温差效应较大不可忽视。基于差分法原理,编写了钢管混凝土拱肋温度场专用分析程序,并利用ANSYS精细化分析结果验证了其精确性。研究结果能够补充和修正中国规范中钢管混凝土拱桥温度效应设计计算的相关内容。4.西藏高原地区大跨度钢管混凝土拱桥温度效应及计算方法研究建立了包含和不包含拱座的两种藏木特大桥全桥有限元模型,计算得到了该桥在不同温度参数取值下的温度效应。然后,将有限元分析结果与实桥实测结果进行对比分析,结果表明,采用本文提出的温度参数取值以及包含拱座的有限元模型计算结果更准确。因此,提出了采用本文建议温度荷载计算参数及优化计算模型进行分析的温度效应计算方法。该方法解决了大跨度钢管混凝土拱桥温度荷载计算参数及模型的合理性、温度效应的准确性难以界定的技术难题,为规范西藏高原气候条件下的大跨度钢管混凝土拱桥温度效应设计计算提供了有力的支撑。进而分析了主拱与拱座刚度比对钢管混凝土拱桥温度效应的影响机理和影响规律,研究表明主拱与拱座的刚度比是影响温度效应计算结果的主要原因。
常钊[7]（2020）在《大跨度钢管混凝土拱桥上部结构施工控制研究》文中研究指明随着大跨径钢管混凝土拱桥在我国高速铁路中的广泛应用,对其成型前全过程的仿真分析和监控技术的研究日益受到重视。论文以某在建的下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,采用有限元分析软件建模。对拱肋架设过程中临时结构的安全性进行了验算,结果表明,临时结构的强度、刚度和稳定性均满足要求;对桥梁上部结构施工过程中的变形、应力和稳定性进行了计算,结果表明,施工过程中结构变形合理、受力安全、稳定性良好;对成桥状态下桥梁的自振特性进行了计算与分析,探讨了施工顺序对拱肋变形和吊杆内力的影响,分析了横撑形式和数目对结构稳定性的影响,并对桥梁运营阶段结构的变形、应力和稳定状态进行了验算,结果表明,拱肋横向抗弯刚度小,在桥梁抗震设计中应加强拱肋的横向刚度,按先灌混凝土后拆支架、从拱脚向拱顶间隔张拉吊杆的顺序施工更有利于工程建设,横撑形式和数目对结构稳定性的影响较大,验证了该桥横撑数目和形式设计的合理性,桥梁运营服役安全;模拟并分析了管内混凝土灌注过程中结构的稳定状态,结果表明,灌注过程中稳定性满足要求。分析了上部结构刚度、容重、拱肋倾角、管内混凝土密实度、温度等参数误差对成桥拱肋变形、钢管内力、吊杆内力及结构稳定性的影响,结果表明,钢管刚度、温度和管内混凝土容重是影响拱肋变形的主要参数,温度和拱肋倾角是影响钢管应力、轴力的主要参数,钢管刚度、温度和拱肋倾角是影响钢管弯矩的主要参数,吊杆刚度、拱肋倾角、管内混凝土容重和温度是影响吊杆内力的主要参数,钢管、横撑刚度,管内混凝土脱空,拱肋倾角以及管内混凝土容重是影响结构稳定性的主要参数。最后根据拱肋架设施工方案对结构分析模型进行了修正,计算得到了拱肋的施工预拱度,编制了桥梁上部结构施工监控方案,对前期现场监测的部分变形和应力数据进行了处理,并与理论计算值进行对比分析,结果表明,支架、梁体变形和拱肋立模标高等线形监测数据与理论计算值误差较小,线形控制良好,可采取在应力监测点增设表贴式应变计进行平行测量和选择温度变化较为平稳的时段进行现场测试等措施,以提高应力监测数据的准确性。
马琦[8]（2020）在《双重非线性对大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性的影响》文中研究说明稳定性问题关乎大跨度钢管混凝土拱桥的安全性,是此类结构设计需要重点关注的问题。拱肋的稳定性受多种非线性效应的影响,包括几何非线性、徐变非线性和脱粘现象等。它们的共同作用将增加结构的长期变形,从而对结构的长期稳定性产生不可忽视的影响。本文针对上述几种现象,利用解析法与有限元法相结合的方式,探究了几何非线性、徐变非线性与脱粘现象对大跨度钢管混凝土拱桥稳定性的作用规律,主要研究工作及结论如下:（1）采用文献中给出的解析法求解不同拱轴线型下的钢管混凝土拱桥的拱肋竖向变形。该解析算法考虑了几何非线性效应,并通过ANSYS平台上的梁单元模型进行了对比,验证了解析模型的精确性。（2）研究了考虑徐变非线性的拱肋变形的数值模拟方法与简化计算方法。基于按龄期调整有效模量法,引入非线性徐变增大系数,实现早龄期加载条件下核心混凝土有效弹性模量的计算,并利用文献中的试验对该方法进行了验证。（3）提出了拱肋变形分析中合理考虑脱粘现象的简化计算方法。在ANSYS中建立了不同脱粘弧长率下的壳-实体有限元模型,利用文献中钢管混凝土脱粘构件的抗弯刚度试验结果验证了该模型的可靠性。引入非线性徐变模型,对钢管混凝土构件的抗弯承载力进行研究,得到了脱粘弧长率与含钢率对截面刚度的影响规律,通过拟合得出了刚度折减系数的计算方法。（4）提出了综合考虑几何非线性、徐变非线性及脱粘现象的拱肋竖向变形（以下简称“等效竖向变形”）的计算方法。分析结果表明几何非线性与包括徐变非线性及脱粘的材料非线性的共同作用将远大于单一非线性效应对拱肋变形的影响。（5）以拱肋等效竖向变形的简化计算方法为基础,结合有限元法,分析了变形后大跨度钢管混凝土拱桥的稳定性能。并且利用该分析方法研究了不同参数下等效竖向变形对拱桥稳定承载力的影响规律。结果表明,在大跨度钢管混凝土拱桥的稳定性分析中,必须合理考虑等效竖向变形的影响。
潘栋[9]（2020）在《超大跨钢管混凝土拱桥施工过程中的智能主动控制研究》文中研究表明目前,超大跨钢管混凝土（CFST）拱桥均采用缆索吊装斜拉扣挂悬拼法施工,其施工工序明确,但各工序控制要点却不相同。本文以平南三桥（主跨575m）为工程背景,采用基于GNSS位移自动监测系统和智能液压控制系统的智能主动控制技术,对拱肋悬拼施工过程中塔架偏位和灌注管内混凝土过程高精度控制在实际施工应用上的问题展开研究。（1）本文较为详细地介绍了智能主动控制的原理与方法、控制状态与区间以及结构体系和框架。结合施工实际阐明了智能主动控制需要考虑的相关参数,基于抛物线理论,推导了考虑边跨作用的双吊点缆索吊装系统的计算公式,并结合实桥分析了缆索吊机的使用时的变化规律。提出考虑结构几何非线性下缆风初张力拟定方法,使索尽可能发挥其抗拉强度,使塔架结构刚度最大化,达到节省施工设备投入的目的。（2）针对主动调载的索力计算方法与设备拟定方案。通过运用影响矩阵法,并结合有限元分析,提出了基于施工阶段影响矩阵法对拱肋悬拼过程中塔架的智能主动调载计算方法。计算结果表明在初张力的基础上增加700k N/束的主动调载力,能将塔顶偏位控制在目标范围内;根据计算结果拟定了智能主动调载设备与方案,实测结果表明,采用该计算方法下拟定的设备方案能有效地将高200m的平南三桥斜拉扣挂系统塔架的偏位控制在25mm以内。（3）基于灌注过程的主动调载技术,从灌注过程中的结构位移、应力和灌注完成后各管的应力状态的角度出发,提出“位移最优、应力最佳”的最优灌注顺序选择思路,采用“穷举法”,进行了24个灌注方案的分析与比对,得出“先内后外,最后灌注下弦”的最优灌注顺序。根据调载前后效果分析,总结了灌注过程主动调载效果与设备方案投入情况。（4）借鉴劲性骨架拱桥的多工作面浇筑方法,结合施工阶段影响线,较完整地提出了真空辅助钢管混凝土拱桥分仓多级灌注的方法与原理。并初步探讨了真空辅助分仓多级灌注法的适用条件及其与另外两种灌注方法在稳定性和结构性能上的区别。
郭子东[10]（2020）在《下承式钢管混凝土拱桥施工监控技术研究》文中进行了进一步梳理钢管混凝土拱桥是我国近些年来发展较快的桥梁结构,这类桥不仅很好的结合了钢管和混凝土材料的优势,而且节省费用、造型美观,在现代桥梁建设中得到了广泛的应用。本文以十家子河左线特大桥简支拱的施工监控为工程背景,对桥梁施工监控中的结构仿真分析、局部应力分析、现场参数识别和索力调整四个方面进行了研究。主要研究内容如下:（1）依据设计图纸及相关资料使用Midas/Civil软件建立仿真模型,采用施工联合截面解决拱肋截面刚度不同的问题,更好的模拟了十家子河大桥在施工过程中的受力情况,根据模型中的变形量提供预拱度,为良好施工奠定基础。（2）运用Midas/FEA有限元软件模拟本桥拱脚局部受力情况,得出不同阶段的应力分布规律,依据计算结果为施工提供指导意见。（3）阐述频率法的基本原理,运用ANSYS计算吊杆索力与频率,考虑吊杆锚固段中连接筒的抗弯刚度和质量密度对吊杆振动的影响并与合适的实用公式计算频率关系进行对比。介绍了影响矩阵法的理念,应用这种方法对拱桥吊杆进行调整,求出各个吊杆二次张拉调整索力的大小,并在实际工程中运用。（4）建立桥梁的贝雷梁支架和拱肋支架的数值分析模型,对临时结构的承载能力和稳定性检算,保证临时支架成功搭设和施工安全。（5）本文对钢管混凝土拱桥施工全过程进行施工监控,准确测量桥梁在不同施工阶段的线形和应力值,并与理论计算值进行对比分析,结果表示此次施工监控取得了良好的效果。
二、钢管混凝土拱桥拱肋刚度计算与分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢管混凝土拱桥拱肋刚度计算与分析（论文提纲范文）
（1）高速铁路大跨度下承式连续梁拱桥施工控制及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 连续梁拱桥的发展和研究现状 |
| 1.2.1 连续梁拱桥的发展 |
| 1.2.2 连续梁拱桥施工控制的研究现状 |
| 1.3 大跨度下承式连续梁拱桥目前主要存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究的内容 |
| 2 大跨度下承式连续梁拱桥线形与应力分析计算 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 全桥有限元模型的建立 |
| 2.2.1 设计荷载 |
| 2.2.2 全桥有限元模型 |
| 2.3 线形控制分析 |
| 2.3.1 主梁线形监控内容与测点布置 |
| 2.3.2 主梁线形计算分析与立模标高计算 |
| 2.3.3 拱肋线形监控内容与测点布置 |
| 2.3.4 拱肋线形计算分析 |
| 2.4 应力控制分析 |
| 2.4.1 主梁应力监控内容与测点布置 |
| 2.4.2 主梁应力计算分析 |
| 2.4.3 拱肋应力监控内容与测点布置 |
| 2.4.4 拱肋应力计算分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 大跨度下承式连续梁拱桥拱座局部应力分析 |
| 3.1 拱座局部受力分析 |
| 3.2 拱座局部有限元模型建立 |
| 3.2.1 有限元模型建立的基本原理和方法 |
| 3.2.2 拱座局部有限元模型 |
| 3.3 拱座局部有限元结果分析 |
| 3.3.1 工况一结果分析 |
| 3.3.2 工况二结果分析 |
| 3.3.3 工况三结果分析 |
| 3.3.4 工况四结果分析 |
| 3.3.5 工况五结果分析 |
| 3.3.6 工况六结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大跨度下承式连续梁拱桥拱的稳定计算 |
| 4.1 拱的稳定问题 |
| 4.1.1 拱的面内稳定 |
| 4.1.2 拱的面外稳定 |
| 4.2 拱的稳定计算方法 |
| 4.2.1 空间分支点失稳计算 |
| 4.2.2 空间极值点失稳计算 |
| 4.3 有限元分析结果 |
| 4.3.1 分支点失稳分析结果 |
| 4.3.2 极值点失稳分析结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大跨度下承式连续梁拱桥拱肋灌注分析 |
| 5.1 钢管混凝土拱肋的发展 |
| 5.1.1 钢管混凝土拱肋截面发展 |
| 5.1.2 钢管混凝土拱肋材料发展 |
| 5.2 混凝土灌注顺序对拱肋钢管的影响 |
| 5.2.1 拱肋钢管容许承压力计算 |
| 5.2.2 拱肋钢管内混凝土泵压计算 |
| 5.2.3 拱肋混凝土灌注工况分析 |
| 5.2.4 不同灌注工况时拱肋钢管应力分析 |
| 5.3 哑铃形钢管混凝土拱肋腹腔灌注分析 |
| 5.3.1 无加劲拉板拱肋腹腔灌注分析 |
| 5.3.2 设加劲拉板拱肋腹腔灌注分析 |
| 5.3.3 加劲拉板的空间有限元分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢管混凝土结构 |
| 1.2.1 钢管混凝土结构的发展 |
| 1.2.2 钢管混凝土结构特点 |
| 1.2.3 钢管混凝土结构在拱桥中的应用 |
| 1.3 系杆拱桥分类及特征 |
| 1.3.1 系杆拱桥分类 |
| 1.3.2 系杆拱桥的特性 |
| 1.4 钢管混凝土系杆拱桥的研究现状 |
| 1.4.1 钢管混凝土系杆拱桥动力特性的研究现状 |
| 1.4.2 钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容及技术路线 |
| 2 有限元理论及计算方法 |
| 2.1 拱桥动力学有限元数值分析法 |
| 2.1.1 有限元数值分析原理 |
| 2.1.2 有限元数值分析的基本过程 |
| 2.1.3 结构自振的有限元数值分析法 |
| 2.1.4 桥梁结构动力响应有限元数值分析 |
| 2.2 钢管混凝土拱桥吊杆索力研究理论 |
| 2.2.1 刚性支承连续梁法 |
| 2.2.2 力的平衡法 |
| 2.2.3 刚性吊杆法 |
| 2.2.4 最小弯曲能量法 |
| 2.2.5 影响矩阵法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 钢管混凝土拱桥自振特性分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.3 自振特性分析 |
| 3.3.1 原系杆拱桥自振特性 |
| 3.3.2 矢跨比对自振特性的影响 |
| 3.3.3 拱肋截面参数的变化对自振特性的影响 |
| 3.3.4 横撑布置形式对自振特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高速列车荷载作用下拱桥动力响应数值模拟 |
| 4.1 桥梁动力性能评定标准 |
| 4.2 移动列车荷载模拟 |
| 4.3 高速列车以不同速度过桥时的荷载时程函数 |
| 4.4 动力响应结果分析 |
| 4.4.1 拱桥系梁跨中和拱顶位移 |
| 4.4.2 拱桥系梁跨中横向位移 |
| 4.4.3 拱桥拱肋结构内力响应 |
| 4.4.4 拱桥系梁跨中竖向加速度 |
| 4.4.5 拱桥系梁跨中横向加速度 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钢管混凝土拱桥吊杆索力分析 |
| 5.1 系杆拱桥吊杆索力检测 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 杆系单元模型 |
| 5.2.2 实体单元模型 |
| 5.2.3 实体单元与杆系单元模型参数比较 |
| 5.3 吊杆索力研究 |
| 5.3.1 静力状态下吊杆索力大小分析 |
| 5.3.2 列车不同速度通过拱桥时吊杆内力峰值分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的实践项目及成果 |
（3）钢管混凝土肋拱桥稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钢管混凝土拱桥的发展 |
| 1.1.1 钢管混凝土拱桥数量和跨径的发展 |
| 1.1.2 钢管混凝土拱桥结构体系的发展 |
| 1.1.3 钢管混凝土拱桥构造的发展 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国外拱桥稳定性的研究现状 |
| 1.4 国内拱桥稳定性的研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 基于退化梁单元理论的非线性稳定分析 |
| 2.1 退化梁单元基本理论 |
| 2.2 材料非线性有限元 |
| 2.2.1 普通混凝土本构模型 |
| 2.2.2 受钢管约束的混凝土本构模型 |
| 2.2.3 钢材的本构模型 |
| 2.3 几何非线性有限元 |
| 2.3.1 拉格朗日法与U.L.理论 |
| 2.3.2 退化梁单元的几何非线性 |
| 2.4 非线性稳定与极限承载力 |
| 2.4.1 稳定的分类 |
| 2.4.2 极限承载力的判定依据 |
| 2.4.3 极限承载力的分析流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 考虑初始缺陷的拱桥承载力分析 |
| 3.1 初始几何缺陷的峰值 |
| 3.2 一致缺陷模态法 |
| 3.3 随机缺陷模拟 |
| 3.3.1 随机场的模拟 |
| 3.3.2 K-L展开式法计算随机样本 |
| 3.4 依兰牡丹江大桥实例 |
| 3.4.1 工程背景 |
| 3.4.2 有限元模型 |
| 3.4.3 活载及加载工况 |
| 3.4.4 一致缺陷的极限承载力 |
| 3.4.5 随机缺陷的极限承载力 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 横撑对钢管混凝土拱桥稳定性的影响 |
| 4.1 横撑数量对拱桥稳定性的影响 |
| 4.2 横撑刚度对拱桥稳定性的影响 |
| 4.3 横撑形式对拱桥稳定性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钢管混凝土肋拱桥承载力可靠度分析 |
| 5.1 可靠度的分析方法 |
| 5.1.1 蒙特卡洛法 |
| 5.1.2 验算点法 |
| 5.1.3 响应面法 |
| 5.1.4 方法比较 |
| 5.2 响应面的构造 |
| 5.3 可靠度分析流程 |
| 5.3.1 基于响应面法求解可靠度指标 |
| 5.3.2 可靠度求解步骤 |
| 5.4 钢管混凝土拱桥分析实例 |
| 5.4.1 工程实例一 |
| 5.4.2 工程实例二 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目 |
| 致谢 |
（4）非对称空间异形拱梁组合桥稳定性及抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 异形拱桥稳定性研究发展及现状 |
| 1.2.2 异形拱桥动力分析及抗震研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 2 工程概况及空间有限元模型的建立 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 关键设计 |
| 2.1.2 技术标准 |
| 2.2 空间有限元模型的建立 |
| 2.2.1 全桥构件模拟 |
| 2.2.2 计算荷载、荷载组合及荷载工况 |
| 2.2.3 空间有限元模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 非对称空间异形拱梁组合桥的整体静力分析 |
| 3.1 成桥状态静力计算分析 |
| 3.1.1 成桥状态主梁静力计算分析 |
| 3.1.2 成桥状态异形拱塔静力计算分析 |
| 3.1.3 成桥状态拉索静力计算分析 |
| 3.1.4 成桥状态全桥变形分析 |
| 3.2 使用阶段静力计算分析 |
| 3.2.1 使用阶段主梁静力计算分析 |
| 3.2.2 使用阶段异形拱静力计算分析 |
| 3.2.3 使用阶段斜拉索静力计算分析 |
| 3.2.4 使用阶段整体位移计算分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 非对称空间异形拱梁组合桥的整体稳定性分析 |
| 4.1 有限元稳定分析理论 |
| 4.2 无拉索阶段全桥稳定性分析 |
| 4.3 成桥阶段全桥稳定性分析 |
| 4.4 基于成桥阶段全桥稳定性的参数化分析 |
| 4.4.1 拉索直径对成桥阶段全桥稳定性的参数化分析 |
| 4.4.2 连接跨折角对成桥阶段全桥稳定性的参数化分析 |
| 4.4.3 连接跨折角的位置对成桥阶段全桥稳定性的参数化分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 非对称空间异形拱梁组合桥的动力特性及抗震性能分析 |
| 5.1 桥梁动力特性计算原理及桥梁抗震分析方法 |
| 5.1.1 桥梁动力特性计算原理 |
| 5.1.2 桥梁抗震的反应谱分析方法 |
| 5.2 空间异形拱桥动力有限元模型的建立 |
| 5.3 空间异形拱桥动力特性分析 |
| 5.3.1 空间异形拱桥动力特性计算 |
| 5.3.2 空间异形拱桥动力特性参数化分析 |
| 5.4 空间异形拱桥地震响应的反应谱分析 |
| 5.4.1 地震反应谱的输入 |
| 5.4.2 位移地震响应的反应谱分析 |
| 5.4.3 内力地震响应的反应谱分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）400m级铁路CFST拱桥结构优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢管混凝土拱桥特点及应用 |
| 1.2.1 钢管混凝土拱桥发展 |
| 1.2.2 铁路钢管混凝土拱桥特点及应用 |
| 1.3 钢管混凝土拱桥研究现状 |
| 1.3.1 钢管混凝土拱桥动力特性及相关参数研究 |
| 1.3.2 钢管混凝土拱桥抗震性能研究 |
| 1.4 论文主要工作 |
| 第二章 有限单元法基本理论与建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限单元法主要步骤 |
| 2.3 工程概况及有限元建模 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 有限元建模 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 400M级铁路CFST拱桥结构性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 静力性能分析 |
| 3.2.1 位移分析 |
| 3.2.2 内力分析 |
| 3.2.3 应力分析 |
| 3.3 动力特性分析 |
| 3.3.1 自振特性基本理论 |
| 3.3.2 自振特性分析 |
| 3.4 地震响应分析 |
| 3.4.1 地震分析方法介绍 |
| 3.4.2 反应谱法 |
| 3.4.3 时程分析法 |
| 3.4.4 反应谱法和时程分析法对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 400m 级铁路 CFST 拱桥参数优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于横向稳定问题的参数优化 |
| 4.2.1 拱肋内倾角变化影响分析 |
| 4.2.2 横撑变化影响分析 |
| 4.3 基于局部应力过大问题的参数优化 |
| 4.3.1 钢管外径变化影响分析 |
| 4.3.2 钢管壁厚变化影响分析 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 优化参数后模型构建及验证 |
| 4.4.1 结论比对 |
| 4.4.2 优化模型构建及合理性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
（6）西藏地区大跨度钢管混凝土拱桥温度场和温度效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桥梁温度问题概述 |
| 1.2.2 桥梁水化热温度场研究 |
| 1.2.3 桥梁日照温度场研究 |
| 1.2.4 桥梁温差应力研究 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 第二章 西藏地区气候特点研究及工程概况 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热传导理论 |
| 2.2.1 热传递的方式 |
| 2.2.2 导热方程 |
| 2.2.3 初始条件和边界条件 |
| 2.2.4 边界条件的近似处理 |
| 2.3 西藏地区气候特点 |
| 2.3.1 气温特点 |
| 2.3.2 日照特点 |
| 2.3.3 其他气候特点 |
| 2.4 藏木桥工程概况 |
| 2.5 藏木特大桥实桥测试概况 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大直径CFST水化热温度场研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低温下大直径CFST水化热试验 |
| 3.2.1 试验概况 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 大直径CFST水化热有限元分析 |
| 3.3.1 CFST水化热有限元模型 |
| 3.3.2 CFST水化热有限元计算结果与分析 |
| 3.4 低温下拱肋水化热温度预测模型 |
| 3.4.1 水化温度预测模型的提出 |
| 3.4.2 直径相关参数α_D选取 |
| 3.4.3 位置相关参数β_r选取 |
| 3.4.4 CFST水化热温度预测模型验证 |
| 3.5 藏木桥水化热试验研究 |
| 3.5.1 实桥水化热规律 |
| 3.5.2 试验结果分析与讨论 |
| 3.5.3 CFST水化热温度预测模型的补充 |
| 3.5.4 水化热温度预测模型的验证 |
| 3.5.5 CFST水化热引起的截面温差研究 |
| 3.6 CFST拱肋管内混凝土施工时间及相关措施研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 西藏地区气候下CFST拱肋长期温度场研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 足尺CFST拱肋节段长期温度场试验 |
| 4.2.1 试验概况 |
| 4.2.2 试验结果 |
| 4.3 温度荷载计算参数研究 |
| 4.3.1 计算合龙温度 |
| 4.3.2 有效温度 |
| 4.3.3 单圆管竖向梯度温差 |
| 4.4 CFST日照温度场有限元分析 |
| 4.4.1 模型建立 |
| 4.4.2 有限元结果与试验值的对比 |
| 4.4.3 有限元模拟结果及分析 |
| 4.5 日照温度场影响因素分析 |
| 4.5.1 不同钢管直径 |
| 4.5.2 不同截面形式 |
| 4.6 藏木桥日照温度场试验研究 |
| 4.6.1 桁式截面日照温度场规律 |
| 4.6.2 有效温度 |
| 4.6.3 桁式截面梯度温差 |
| 4.7 CFST拱桥温度场计算专用软件研究 |
| 4.7.1 温度场差分法原理 |
| 4.7.2 温度场算例 |
| 4.7.3 温度场计算专用软件 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 西藏地区气候下CFST拱桥温度效应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CFST拱桥有限元模型 |
| 5.2.1 无拱座CFST拱桥有限元模型 |
| 5.2.2 有拱座CFST拱桥有限元模型 |
| 5.2.3 边界条件及温度荷载 |
| 5.3 CFST拱桥温度效应分析 |
| 5.3.1 均匀温度效应分析 |
| 5.3.2 桁式主拱梯度温差效应分析 |
| 5.3.3 单管主拱梯度温差效应分析 |
| 5.4 温度效应比较 |
| 5.5 藏木桥温度效应试验研究 |
| 5.5.1 日温变化影响 |
| 5.5.2 降温温度应力 |
| 5.5.3 升温温度应力 |
| 5.7 有限元模型优化原理 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作及结论 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 附录 I |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（7）大跨度钢管混凝土拱桥上部结构施工控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 钢管混凝土拱桥概述 |
| 1.2.1 钢管混凝土结构的特点 |
| 1.2.2 钢管混凝土拱桥的发展现状 |
| 1.2.3 钢管混凝土拱桥的施工方法 |
| 1.3 桥梁施工监控技术概述 |
| 1.3.1 施工监控技术的研究现状 |
| 1.3.2 施工监控的基本方法 |
| 1.3.3 施工监控过程中存在的问题 |
| 1.4 桥梁仿真计算方法 |
| 1.5 本文依托的工程背景 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 2 全桥上部结构仿真及成桥有限元分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 临时结构施工安全性验算 |
| 2.2.1 荷载取值及组合 |
| 2.2.2 原位支架验算 |
| 2.2.3 主提升支架验算 |
| 2.3 全桥有限元分析模型的建立 |
| 2.3.1 基本空间有限元模型 |
| 2.3.2 边界条件及荷载施加 |
| 2.3.3 全桥施工阶段的划分 |
| 2.4 上部结构施工过程仿真计算 |
| 2.4.1 仿真计算工况 |
| 2.4.2 施工阶段变形和应力计算 |
| 2.4.3 施工阶段稳定性计算 |
| 2.5 成桥阶段有限元计算与分析 |
| 2.5.1 自振特性计算与分析 |
| 2.5.2 施工顺序的影响分析 |
| 2.5.3 横撑对稳定性的影响 |
| 2.5.4 运营阶段安全性验算 |
| 2.6 管内混凝土灌注过程中的稳定性分析 |
| 2.6.1 灌注过程中的技术要求 |
| 2.6.2 灌注过程中的稳定性分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 上部结构施工控制中的误差分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构刚度误差分析 |
| 3.2.1 拱肋变形 |
| 3.2.2 拱肋、吊杆内力 |
| 3.2.3 结构稳定性 |
| 3.3 结构容重误差分析 |
| 3.3.1 拱肋变形 |
| 3.3.2 拱肋、吊杆内力 |
| 3.3.3 结构稳定性 |
| 3.4 成拱阶段拱肋倾角误差分析 |
| 3.4.1 拱肋变形 |
| 3.4.2 拱肋、吊杆内力 |
| 3.4.3 结构稳定性 |
| 3.5 管内混凝土密实度误差分析 |
| 3.5.1 拱肋变形 |
| 3.5.2 拱肋、吊杆内力 |
| 3.5.3 结构稳定性 |
| 3.6 温度误差分析 |
| 3.6.1 拱肋变形 |
| 3.6.2 拱肋、吊杆内力 |
| 3.6.3 结构稳定性 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 上部结构施工监控方案及现场监测数据分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 施工监控的目的、内容及流程 |
| 4.2.1 施工监控的目的 |
| 4.2.2 施工监控的内容 |
| 4.2.3 施工监控的流程 |
| 4.3 模型修正及拱肋预拱度计算 |
| 4.3.1 有限元分析模型修正 |
| 4.3.2 拱肋施工预拱度计算 |
| 4.4 施工监控量测系统设计 |
| 4.4.1 主要仪器及安装方法 |
| 4.4.2 线形测点布置 |
| 4.4.3 应力测点布置 |
| 4.4.4 测试工况及注意事项 |
| 4.5 部分现场监测数据分析 |
| 4.5.1 线形监测数据分析 |
| 4.5.2 应力监测数据分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）双重非线性对大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 钢管混凝土脱粘现象研究现状 |
| 1.2.2 徐变非线性问题研究现状 |
| 1.2.3 钢管混凝土拱桥稳定问题研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 钢管混凝土拱桥非线性及稳定性理论 |
| 2.1 钢管混凝土截面刚度计算 |
| 2.2 混凝土早龄期非线性徐变 |
| 2.2.1 混凝土早龄期徐变特点 |
| 2.2.2 徐变系数计算模型 |
| 2.2.3 按龄期调整有效模量法 |
| 2.3 拱桥的稳定性问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双重非线性对钢管混凝土拱桥变形的影响 |
| 3.1 几何非线性对拱肋变形的影响 |
| 3.1.1 圆弧拱拱肋变形计算公式 |
| 3.1.2 抛物线拱拱肋变形计算公式 |
| 3.1.3 圆弧拱与抛物线拱拱肋变形对比 |
| 3.2 材料非线性对拱肋变形的影响 |
| 3.2.1 材料非线性分析的数值模拟方法 |
| 3.2.2 材料非线性分析的简化计算方法 |
| 3.3 双重非线性对拱肋变形的影响 |
| 3.3.1 双重非线性分析的简化计算方法 |
| 3.3.2 参数分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性分析 |
| 4.1 考虑等效竖向变形的拱桥稳定性分析方法 |
| 4.1.1 拱桥稳定性分析方法概述 |
| 4.1.2 算例分析 |
| 4.2 拱桥稳定性分析方法验证 |
| 4.2.1 试验一验证结果 |
| 4.2.2 试验二验证结果 |
| 4.3 等效竖向变形对拱桥稳定性的影响 |
| 4.3.1 矢跨比 |
| 4.3.2 长细比 |
| 4.3.3 含钢率 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）超大跨钢管混凝土拱桥施工过程中的智能主动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外钢管混凝土拱桥发展概况 |
| 1.2.1 钢管混凝土拱桥发展概况 |
| 1.2.2 钢管混凝土拱桥拱肋施工方法 |
| 1.2.3 钢管混凝土拱桥灌注方法 |
| 1.4 本文课题来源及研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 第二章 超大跨CFST拱桥施工智能主动控制方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能主动控制原理与方法 |
| 2.2.1 被动控制原理 |
| 2.2.2 主动控制原理 |
| 2.2.3 控制状态与控制区间 |
| 2.2.4 控制系统体系与框架 |
| 2.3 智能主动调载参数拟定 |
| 2.3.1 缆风初张力拟定方法 |
| 2.3.2 缆索吊装法计算理论 |
| 2.4 索长计算与千斤顶拟定 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 超大跨CFST拱桥塔架智能主动调载计算与实测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 塔架参数计算 |
| 3.2.1 缆索吊装系统 |
| 3.2.2 斜拉扣挂荷载 |
| 3.2.3 风荷载 |
| 3.2.4 缆风初张力 |
| 3.3 塔架智能主动调载计算方法 |
| 3.4 平南三桥调载设备拟定与实测数据 |
| 3.4.1 有限元数值模拟 |
| 3.4.2 施工阶段划分 |
| 3.4.3 计算结果与分析 |
| 3.4.4 平南三桥调载设备布置 |
| 3.4.5 实测数据 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 超大跨CFST拱桥拱肋灌注分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢管混凝土模拟方法 |
| 4.2.1 统一理论 |
| 4.2.2 换算截面法 |
| 4.2.3 钢混合一法 |
| 4.2.4 双单元法 |
| 4.3 灌注影响因素分析与拱肋结构状态变化规律 |
| 4.3.1 调载索的选定 |
| 4.3.2 索的弹性模量 |
| 4.3.3 时间依存性材料系数 |
| 4.4 基于智能主动调载的灌注顺序拟定 |
| 4.4.1 灌注方案比选评价方法和指标 |
| 4.4.2 计算模型与结果分析 |
| 4.5 智能主动调载效果与分析 |
| 4.5.1 位移调载效果 |
| 4.5.2 应力调载效果 |
| 4.5.3 灌注过程稳定系数变化 |
| 4.5.4 设备方案 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 超大跨CFST拱桥分仓多级灌注方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 真空辅助分仓多级灌注法原理 |
| 5.2.1 影响线分析理论 |
| 5.2.2 算例 |
| 5.3 分仓灌注及其效果与分析 |
| 5.3.1 方案布置 |
| 5.3.2 效果与分析 |
| 5.4 分仓灌注法施工过程中的稳定性分析 |
| 5.4.1 线弹性有限元分析 |
| 5.4.2 非线性稳定问题近似求解 |
| 5.4.3 算例分析 |
| 5.5 分级计算方法与适用条件 |
| 5.5.1 影响管内混凝土分级施工因素 |
| 5.5.2 不同产能条件下的灌注分级数 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的学术论文与研究成果 |
| 附录 |
（10）下承式钢管混凝土拱桥施工监控技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢管混凝土拱桥特点及发展状况 |
| 1.2.1 钢管混凝土特点 |
| 1.2.2 钢管混凝土拱桥的发展 |
| 1.2.3 钢管混凝土拱桥的施工方法 |
| 1.3 施工监控中存在的问题 |
| 1.4 本论文研究的内容 |
| 第二章 钢管混凝土拱桥施工监控 |
| 2.1 施工监控的目的和意义 |
| 2.2 施工监控的内容 |
| 2.3 施工控制流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 钢管混凝土拱桥施工过程理论计算 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 结构形式 |
| 3.1.2 技术指标 |
| 3.2 上部结构仿真计算分析 |
| 3.2.1 有限元模型建立 |
| 3.2.2 施工阶段划分 |
| 3.3 拱桥施工过程计算结果分析 |
| 3.3.1 拱桥施工阶段变形计算 |
| 3.3.2 拱桥预拱度计算 |
| 3.3.3 拱桥施工阶段应力计算 |
| 3.4 拱脚局部应力分析 |
| 3.4.1 Midas/FEA介绍 |
| 3.4.2 拱脚局部模型的建立 |
| 3.4.3 施工阶段应力分析 |
| 3.4.4 成桥阶段应力分析 |
| 3.4.5 计算结果分析结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 振动频率法在计算吊杆索力中的应用 |
| 4.1 吊杆索力计算的基本原理与方法 |
| 4.1.1 吊杆常用测试方法 |
| 4.1.2 频率法计算索力基本原理 |
| 4.1.3 吊杆索力计算公式研究现状 |
| 4.2 拱桥吊杆自振频率数值分析 |
| 4.2.1 考虑边界条件的吊杆自振频率数值分析 |
| 4.2.1.1 两端铰接有限元模型频率验证 |
| 4.2.1.2 两端固结有限元模型频率验证 |
| 4.2.1.3 两种边界条件情况下吊杆频率结果对比 |
| 4.2.2 考虑连接筒抗弯刚度和单位质量影响的吊杆频率 |
| 4.3 基于影响矩阵的吊杆调索计算 |
| 4.3.1 影响矩阵法 |
| 4.3.2 索力测试结果及调索 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 临时结构施工计算分析 |
| 5.1 系梁支架设计及计算分析 |
| 5.1.1 支架概况 |
| 5.1.1.1 材料参数 |
| 5.1.1.2 荷载计算 |
| 5.1.2 分配梁的计算 |
| 5.1.3 Midas/Civil整体建模分析 |
| 5.2 拱肋支架施工计算分析 |
| 5.2.1 拱肋支架概况 |
| 5.2.2 拱肋支架验算 |
| 5.2.2.1 横梁应力计算 |
| 5.2.2.2 立柱应力计算 |
| 5.2.2.3 立柱稳定性验算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 施工监控的实施与结果分析 |
| 6.1 应力监控 |
| 6.1.1 应力测点布置 |
| 6.1.2 监测结果与计算值对比分析 |
| 6.1.2.1 系梁的应力监测与分析 |
| 6.1.2.2 拱肋的应力监测与分析 |
| 6.2 线形监控 |
| 6.2.1 线形测点布置 |
| 6.2.2 监测结果与计算值对比分析 |
| 6.2.2.1 系梁线形监控结果及分析 |
| 6.2.2.2 拱肋线形监控结果及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 个人简历 |
| 参研课题 |
| 已发表的学术论文 |
四、钢管混凝土拱桥拱肋刚度计算与分析（论文参考文献）
- [1]高速铁路大跨度下承式连续梁拱桥施工控制及关键技术研究[D]. 张耀奎. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究[D]. 张兴家. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]钢管混凝土肋拱桥稳定性分析[D]. 邓艳. 西华大学, 2021(02)
- [4]非对称空间异形拱梁组合桥稳定性及抗震性能研究[D]. 龚大能. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [5]400m级铁路CFST拱桥结构优化设计研究[D]. 吴宜涛. 广西大学, 2020(07)
- [6]西藏地区大跨度钢管混凝土拱桥温度场和温度效应研究[D]. 石拓. 广西大学, 2020(07)
- [7]大跨度钢管混凝土拱桥上部结构施工控制研究[D]. 常钊. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]双重非线性对大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性的影响[D]. 马琦. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]超大跨钢管混凝土拱桥施工过程中的智能主动控制研究[D]. 潘栋. 广西大学, 2020
- [10]下承式钢管混凝土拱桥施工监控技术研究[D]. 郭子东. 石家庄铁道大学, 2020(04)