连续刚构桥施工参数化建模及挂篮在线监测

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hcai5188
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悬臂浇筑施工是指在桥墩两侧设置工作平台,平衡地逐段向跨中悬臂浇筑梁体混凝土,并逐段施加预应力,直至桥梁合龙成桥的施工方法。随着我国交通行业的持续发展,特别是“交通强国”的提出,高速铁路的建设必将迎来新的高峰,需要修建跨越既有线路及跨河线路的桥梁越来越多,悬臂浇筑施工技术的优势就显得十分突出;同时随着建筑信息化的发展,在建筑领域BIM技术的使用已经十分成熟,相较而言,在桥梁领域的运用就相形见绌,因此本文以新建昌景黄铁路景北昌江连续刚构桥为工程依托,结合BIM技术,对连续刚构桥悬臂施工参数化建模及受力分析展开研究。首先,介绍BIM技术的概念及其特点;并结合国内外研究现状,归纳总结在桥梁领域应用最为广泛的四个BIM软件平台,对比分析其优势与不足;通过与实际案例相结合,阐述BIM技术在桥梁全生命周期各个阶段的应用。其次,针对参数化建模在桥梁领域的应用,提出基于Revit平台进行三维模型快速创建的方法;分别介绍传统族参数化和基于Dynamo的参数化建模方法,对比分析各自优缺点,最后采用可视化编程插件Dynamo实现连续刚构桥的快速建模;再将桥梁施工参数信息录入到Excel中,通过Dynamo与之相关联,并导入到Revit中,进一步提高BIM模型的完整性。再次,提出一种BIM模型与有限元模型快速交互的方法;通过Dynamo插件将BIM模型的参数信息提取到Excel中,利用Python语言将其转化成MCT命令流,从而实现连续刚构桥的快速转化;纵向预应力钢筋模型也通过Dynamo插件提取坐标信息,再通过Python语言进行格式转换形成MCT命令流,实现纵向预应力筋的快速转化;在此基础上,对有限元模型进行施工仿真分析,得到应力和位移理论值,为施工提供理论指导。最后,结合景北昌江大桥挂篮施工,对挂篮的概念进行阐述,并依据系统划分对挂篮模型进行创建;通过对挂篮进行力学计算,确定危险截面,建立挂篮施工监测方案,对施工全过程进行应力监控;结合监测数据,着重对预压阶段进行安全性分析。
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