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論文中文名稱:鋼索懸臂架設橋梁施工階段結構分析之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Study on Cantilever Erection by Cable-Supported for the Steel Bridges [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:98
出版年度:99
中文姓名:鄭存迪
英文姓名:Tsun-Ti Cheng
研究生學號:97428022
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2010-06-21
論文頁數:143
指導教授中文名:宋裕祺
口試委員中文名:蔡益超;張荻薇;張國鎮
中文關鍵詞:懸臂施工法施工階段
英文關鍵詞:Cantilever Erection MethodConstruction stage
論文中文摘要:鋼索懸臂架設橋梁施工階段控制是工程師相當棘手的問題。現場施工吊裝節塊過程容易出現施工誤差,如果未能即時修正將導致後續階段施工困難。市面上有限元素分析軟體相當繁雜,但多數軟體未有施工階段分析功能,造成工程師對實際施工階段之分析無法掌握。
本文係以二維鋼斜張橋採用桿件內力疊加法及影響矩陣法進行倒裝施工階段分析與具有施工階段功能之Midas Civil正裝、倒裝法分析所得之值做比對,比對結果本研究之方法與Midas Civil正裝法吻合,因此本方法可有效運用一般未有施工階段功能之結構分析軟體。最後,利用本研究之方法進行兩個實際案例施工階段分析,案例一:中山高五楊段跨越國道一號跨越橋進行施工階段模擬分析,結果可供實際施工之參考;案例二:社子大橋參照實際施工步驟模擬進行分析並與施工單位提送之計算書進行比對,結果顯示各施工階段之鋼索軸力大致吻合,證明本文所提方法確屬可行,期望本文所得成果能對國內鋼索懸臂架設工法的施工分析有所助益。
論文英文摘要:Serving as a base of investigation on each construction stage, the structural analysis of the cantilever erection for the steel bridges using cable-supported method benefits the engineers a good control on minimizing the possible error induced by erection. Unfortunately, little qualified commercial software could fulfill the requirements for such kind of analysis. To overcome this awkward situation, this thesis reviewed the theoretical background and completed the analysis just through the common software unqualified.
The influence matrix relating to each erection stage of the bridges was formulated to get the structural response and sequentially superimposed with those in previous stages. By this method, a series of structural analyses for the erection stages reverse to the sequence of actual construction work, known as the backward analysis, was conducted. One case of a bridge with steel box girders and the other one of a steel cable-stayed bridge in Taiwan were studied and discussed. The result obtained was compared with that from the qualified software of MIDAS/CIVIL. A consequence of little discrepancy between these two results can be found. It shows that this thesis helps the engineers do the complicated analysis even through the software without the function of construction analysis.
論文目次:目 錄

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iv
目 錄 iii
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2研究內容與方法 1
第二章 文獻回顧 3
2.1前言 3
2.2 鋼索拉力調整之相關文獻 3
2.3 有限元素法之相關文獻 8
2.4橋梁施工模擬之相關文獻 9
2.5小結 10
第三章 鋼斜張橋簡介與分析理論 10
3.1鋼斜張橋簡介 11
3.1.1橋塔基本型式 12
3.1.2主梁基本型式 14
3.1.3 斜張橋結構配置 16
3.1.3.1比例配置 17
3.1.3.2鋼索索面配置 18
3.1.3.3鋼索型式配置 20
3.2斜張橋有限元素分析理論 22
3.2.1桿件內力座標轉換 23
3.2.2 桿件內力疊加法 28
3.3斜張橋施工模擬方法 29
3.3.1正裝法 29
3.3.2倒裝法 29
3.4影響矩陣法 30
第四章 斜張橋施工階段之分析與驗證 33
4.1前言 33
4.2案例說明與介紹 33
4.2.1結構資料 34
4.2.2 結構分析模型之建立 36
4.3初始預拉力分析 40
4.3.1分析流程圖 40
4.3.2初始預拉力分析過程 41
4.4施工階段分析 45
4.4.1倒裝法施工階段分析 45
4.4.2 Midas Civil正裝法施工階段分析 51
4.4.3 Midas Civil倒裝法施工階段分析 57
4.5 分析比對 59
第五章 施工階段案例分析與探討 63
5.1前言 63
5.2中山高五楊段跨越國道一號跨越橋案例說明介紹 63
5.2.1結構資料 64
5.2.2 結構分析模型之建立 70
5.2.3初始預拉力分析過程 74
5.2.4倒裝法施工階段分析 82
5.2.5 小結 112
5.3社子大橋案例說明與介紹 113
5.3.1結構資料 錯誤! 尚未定義書籤113
5.3.2 結構分析模型之建立 116
5.3.3初始預拉力值 118
5.3.4倒裝法施工階段分析 120
5.3.5小結 139
第六章 結論與建議 140
參考文獻 142
論文參考文獻:參考文獻

[1] H. Wenzel, ”CABLE STAYED BRIDGES History Design Application”, Northern Gate Book Co. Ltd., Taipei, 1998
[2] P. H. Wang, T. Y. Tang, H. N. Zheng, “Analysis of cable-stayed bridges during construction by cantilever methods”, Computers and Structures, 2004, pp.329-346.
[3] W. McGuire, Richard H. Gallagher, ”MATRIX STRUCTURAL ANALYSIS”, Wiley, New York, 1979
[4] Y.C. Sung, D.W. Cheng, E. H. Teo, “Optimum post-tensioning cable forces of Mau-Lo Hsi cable-stayed bridge”, Engineering Structures, 2006, pp.1407-1417.
[5] 于炳炎,斜拉橋施工控制與ANSYS模擬分析,西南交通大學研究所,中國大陸,2003
[6] 王如鈺、王雲程,鋼斜張橋,憬藝出版,台北,1996
[7] 王如鈺、王雲程,鋼橋概要,憬藝出版,台北,1996
[8] 宋裕祺、張英發、張荻薇,貓羅溪斜張橋之最佳化分析與設計,結構工程,第二十二卷,第四期,2007,第37~52頁
[9] 李盼到,紅楓湖特大橋施工控制,大連理工學院研究所,中國大陸,2004
[10] 辛克貴、馮仲,大跨度斜拉橋的施工非線性倒拆分析,工程力學,第二十一卷,第五期,2004
[11] 周孟波,斜拉橋手冊,人民交通出版社,北京,2004
[12] 林元培,斜拉橋,人民交通出版社,北京,1996
[13] 交通部公路總局,東西向快速公路漢寶草屯線中興交流道工程-鋼拱塔斜張橋,交通部公路總局東西向快速公路中區工程處,台中,2005
[14] 胡永康,斜張橋設計與施工階段索力分析,中原大學土木工程研究所,桃園,2004
[15] 唐子揚,施工階段斜張橋結構非線性分析,碩士論文,中原大學土木工程研究所,桃園,2002
[16] 交通部台灣區國道新建工程局,高屏溪橋,交通部台灣區國道新建工程局,台北,2001
[17] 徐君蘭,大跨度橋梁施工控制,人民交通出版,北京,2000
[18] 許清雯,斜張橋設計與分析,碩士論文,中原大學土木工程研究所,桃園,2003
[19] 張智強,施工階段斜張橋的索力與主梁內力分析,中原大學土木工程研究所,桃園,2006
[20] 張寶魁,雲陽長江公路大橋施工控制仿真,武漢理工大學研究所,中國大陸,2004
[21] 溫佳敏,斜張橋的設計與振態分析,碩士論文,中原大學土木工程研究所,桃園,2003
[22] 雷俊卿,橋梁懸臂施工與設計,人民交通出版,北京,2000
[23] 楊建亞,斜拉橋施工控制仿真計算,合肥工業大學研究所,中國大陸,2004
[24] 蔡俊鐿,斜張橋,科技圖書股份有限公司,台北,1999
[25] 鄭厚農,斜張橋施工階段地震分析,碩士論文,中原大學土木工程研究所,桃園,2003
[26] 劉士林、梁智濤、侯金龍、孟凡超,斜拉橋,人民交通出版社,北京,2002
[27] 劉士林、王似舜,斜拉橋設計,人民交通出版社,北京,2006
[28] 劉奕廷,應用向量式有限元素法於施工階段結構之模擬,中原大學土木工程研究所,桃園,2007
[29] 劉洪春,大跨度獨塔斜拉橋施工控制與分析研究,西南交通大學研究所,中國大陸,2008
論文全文使用權限:同意授權於2020-12-31起公開