麒麟立交桥顶推法施工内力控制开题报告

1. 研究目的与意义

钢箱梁顶推施工要经历一个复杂而漫长的施工过程，结构中的各个部分是在分段施工中逐步形成的，各个施工阶段不仅结构形式不同，结构的坐标、边界约束条件、内力和变形均随着顶推过程的进行不断地变化着，并且每个截面都要经历正负弯矩的交替变化，施工荷载也与成桥状态的设计荷载有一定的差异，钢箱梁在定位焊接、顶推的过程中还受到大气温度、日照温度等环境因素的影响。

从顶推施工桥梁的自身特点来看，为保证顶推施工顺利进行，在确保施工过程中结构安全的前提下，使成桥状态的几何线形和内力状况最大限度的逼近设计要求，是施工控制的最终目的及意义。

2. 国内外研究现状分析

将施工控制技术系统地运用在桥梁建设中的历史并不长，早期的桥梁由于规模不大跨度较小，影响因素少等原因，即使控制不力或没有进行施工控制引起的不良后果也不大，从而没有引起人们的重视，但是，随着新型桥梁结构的出现，桥梁跨径的不断增大以及施工方法的日益复杂对桥梁施工控制提出了更高的要求，也使人们普遍认识到施工控制在施工技术中的重要地位和作用。最早将系统的工程控制理论应用到桥梁施工管理中的是日本。20世纪80年代初，日本就建立了施工控制所需要的应力、挠度等参数的观测系统，并应用计算机对所测参数进行现场处理，然后将处理后的实测参数送回控制室进行结构计算分析，最后将分析结果返回现场进行施工控制。到80年代后期，日本又成功的利用计算机联网传输技术建立了一个用于拉索索力调整的自动监控系统，该系统实现了施工过程中实测参数与设计值的快速验证比较，对保证施工安全和精度，加快工程进度起到了决定性的作用。此后，日本又研制出一个以现场微机为主要计算分析手段，可以在现场完成自动测试、分析和控制全过程进行设计值敏感分析和实际结构行为预测的施工双控系统，并在此后的实际应用中取得了良好效果。

我国虽然在20世纪50年代建造武汉长江大桥时就注意到了施工中结构应力、标高的调控，但在现在桥梁施工控制技术方面的研究起步较晚，然而发展迅速，进入80年代以后，随着计算机在桥梁工程中应用的普及和深入，桥梁工作者开始用计算机辅助桥梁施工，1982年建成的上海柳巷大桥首次根据现代工程控制的基本思想，有效地进行了主梁挠度和索塔水平位移的施工控制。从此，施工控制开始成为我国桥梁工程界地热门研究方向。随着一大批大跨度斜拉桥、悬索桥以及连续梁桥和连续刚构桥的建成，一系列施工控制方法也应运而生了，如交通部公路研究所西安公路交通大学联合开发研究的灰色预测控制法，成功地运用于虎门大桥的施工控制；而在斜拉桥和悬索桥的建设中则较多采用kalman滤波法。在大跨径连续梁桥和连续刚构桥施工控制方面，最优施工控制、随即最优控制均取得广泛的应用，效果良好。

目前，除了重视桥梁在施工过程中的控制，还对桥梁服役状态的控制工作引起重视。在桥梁中埋设测点进行长期观测、预报和分析，以随时了解桥梁的健康状况，避免突发事件的发生，同时也为科学研究提供依据。

3. 研究的基本内容与计划

1、学习ansys软件书籍 3月初～3月中旬；

2、回顾桥梁工程中顶推法的施工工艺 3月中旬～3月下旬；

3、学习桥梁工程中的顶推法施工内力计算 3月下旬～4月初；

4. 研究创新点

1、顶推法施工内力控制是质量与安全的保证；

2、ansys软件设计建模功能全面；

3、软件计算结果可靠；