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大跨度拱桥建造技术优化
目录
一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2国内外研究现状综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3研究目标与内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.4技术路线与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
二、大跨度拱桥结构特性与建造难点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.1结构体系与力学特征解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.2关键建造工序及技术瓶颈．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.3施工风险因素识别与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.4技术优化需求与方向界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
三、建造材料性能提升与优化应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
3.1高性能混凝土的制备与力学强化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.2耐候钢与复合材料在拱肋中的适配性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.3新型连接材料的研发与性能验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.4材料选型对结构耐久性的影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
四、结构体系优化与设计方法创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
4.1拱线型参数化设计与最优形态选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
4.2结构体系冗余度与抗震性能增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
4.3荷载传递路径优化与内力重分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
4.4基于BIM的协同设计流程与精度控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
五、关键施工工艺改进与技术集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
5.1基础工程沉桩精度控制与承载力提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
5.2拱肋节段预制拼装工艺精细化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
5.3缆索吊装系统智能调控与安全监控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
5.4合龙技术优化与线形调控策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
5.5施工过程仿真与动态反馈机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
六、智能化施工装备与信息化管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
6.1智能化张拉与顶升设备研发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
6.2结构健康监测系统布设与数据融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
6.3基于物联网的施工过程实时管控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
6.4数字化孪生技术在建造中的实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
七、工程案例验证与技术经济性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
7.1典型大跨度拱桥工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
7.2优化技术方案实施与效果对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
7.3施工效率与质量提升量化评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
7.4成本控制与全生命周期效益分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79
8.1主要研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80
8.2技术优化创新点凝练．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
8.3现存问题与未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
8.4行业应用前景与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86
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