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混凝土自锚式悬索桥线形影响因素分析
| 论文题名： | 混凝土自锚式悬索桥线形影响因素分析 |
| 关键词： | 自锚式悬索桥;成桥线形;自然因素;工程质量 |
| 摘要： | 自锚式悬索桥除了具有传统悬索桥造型美观的特点外,还有良好的经济性能和对地形地质条件要求不高的特点,已成为目前极具竞争力的桥型之一。国内目前在建和已建的自锚式悬索桥,大多采用混凝土加劲梁。由于混凝土自锚式悬索桥的受力特点复杂,施工线形控制难度大,尤其是对自然因素(收缩徐变、温度、地基沉降等)、非自然因素(施工安装误差等)对全桥线性影响方面的研究成果非常少,因此存在较多不确定性因素。如何在施工过程中有效控制主梁、主缆的初始线形,最终获得理想的成桥线形,已经是混凝土自锚式悬索桥理论研究中亟待解决的重要问题。因此对影响混凝土自锚式悬索桥线形的多个因素进行深入的分析研究是十分必要的。 本文首先对混凝土自锚式悬索桥主缆成桥线形、空缆线形的计算方法和理论进行整理和研究。然后以某市双塔五跨混凝土自锚式悬索桥为依托工程,借助有限元程序建立数值仿真模型,通过参数变化,对影响混凝土自锚式悬索桥线形的各因素进行定性和定量分析。研究参数包括:自然因素中的混凝土收缩徐变、温度、地基沉降等因素;非自然因素中的主梁施工初始线形误差、主缆施工初始线形误差、主梁材料特性误差、体系转换误差等因素。经分析,本文得出主要结论如下: (1)自然因素中混凝土收缩徐变对混凝土自锚式悬索桥线形的影响是长期的,在收缩徐变计算终止时间10年时并未结束,加劲梁加载龄期适当延长时情况能有所改善,地基沉降对混凝土自锚式悬索桥线形的影响很小,但由于其对内力的影响也不可容忽视。 (2)通过计算和现场实桥监测结果可知,温度效应中系统温差效应对混凝土自锚式悬索桥线形的影响要比温度梯度效应对更敏感。 (3)加劲梁初始施工线形、主缆空缆线形以及缆索无应力长度对混凝土自锚式悬索桥的竣工线形起着决定性的作用,在确定加劲梁初始线形时的理论计算中对加劲梁容重的做出足够准确的理论预测,并考虑收缩徐变和基础沉降的影响,施工时保证施工控制精度和工程质量,以减小施工误差对成桥线形的影响。 |
| 作者： | 梁玉雄 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 宋一凡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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