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大跨独塔单索面混合梁斜拉桥力学性能与施工控制研究
| 论文题名： | 大跨独塔单索面混合梁斜拉桥力学性能与施工控制研究 |
| 关键词： | 混合梁斜拉桥;力学性能;施工控制;有限元模型;安装线形 |
| 摘要： | 混合梁斜拉桥边跨采用混凝土主梁，主跨采用钢主梁，两种主梁在桥塔附近通过钢-混结合段进行连接转换。混合梁斜拉桥边主跨主梁采用不同材料，同时钢-混结合段作为混合梁斜拉桥的关键部位，其构造形式和力学特性也比较复杂，导致混合梁斜拉桥设计与施工时将面临新的问题。因此，工程技术人员和科研人员需要对混合梁斜拉桥力学性能与施工控制进行研究。 混合梁斜拉桥大都采用双塔、空间索面、半漂浮体系，主跨钢箱梁在悬拼施工时通常把一个索距长度的钢箱梁作为一个节段整体进行拼装，而本文研究的斜拉桥采用的是独塔、单索面、塔梁墩固结体系，主梁在悬拼施工时，一个索距内的钢箱梁节段将分为两段先后吊装施工。大跨、独塔、单索面、宽箱等特点将使钢-混结合段在成桥运营时承受较大扭矩，主跨钢箱梁分段吊装施工将使拼装过程变得复杂。 本文以云南省六库怒江二桥为工程背景，对独塔单索面混合梁斜拉桥力学性能和施工控制关键技术进行了研究，主要内容有: (1)建立怒江二桥的MIDAS有限元模型，研究其力学特点; (2)根据工程实际，研究优化施工过程及对应安装索力的方法及最优施工方案; (3)研究混合梁斜拉桥的施工控制时的关键参数，和主跨钢箱梁分段吊装的施工控制方法; (4)建立钢混结合段ANSYS有限元模型，研究其受力机理; 得出的主要结论有: (1)独塔单索面混合梁斜拉桥宜采用塔梁墩固结体系; (2)独塔单索面混合梁斜拉桥钢-混结合段构造可以简化; (3)混合梁斜拉桥主跨钢箱梁悬臂吊装施工过程可用本文提出的方法优化; (4)斜拉桥施工应严格根据计算得出的无应力索长、预制线形和安装线形进行控制; (5)钢-混结合段抗扭性能良好，其中钢板承担20～30％扭矩，格式内RPC承担70～80％扭矩， (6)扭矩作用下塔梁墩固结体系的混合梁斜拉桥钢-混结合段产生空间分布的翘曲正应力，使得钢板和RPC的最大正压应力较压弯时增加30％。 |
| 作者： | 李谷 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 方志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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