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自锚式斜拉-悬吊组合体系桥梁主梁施工方法分析及模型试验研究
| 论文题名： | 自锚式斜拉-悬吊组合体系桥梁主梁施工方法分析及模型试验研究 |
| 关键词： | 自锚式斜拉-悬吊组合体系桥梁;吊装过程;正装分析法;无应力状态法;几何控制法 |
| 摘要： | 自锚式斜拉一悬吊组合体系桥梁是一种新型的桥梁结构体系，兼有悬索桥和斜拉桥的特点，其结构新颖，造型独特，线形优美，但作为一种新型体系，结构复杂，力学性能不甚明晰，其施工过程亦为复杂的非线性过程，困扰桥梁设计与施工。论文以浙江湖州东苕溪大桥为背景，利用无应力状态法的原理和几何控制法的思路来研究主梁的施工控制方法，对比分析主梁的各种吊装方案，并辅以全桥模型试验来验证该桥梁体系“先缆后梁”吊装施工方法实现的可行性。论文主要研究内容包括： 1.归纳针对悬索桥的结构分析理论，总结加劲梁吊装过程的有限元分析方法。以无应力状态法原理为基础，基于几何控制法建立起一套适用于自锚式斜拉-悬吊组合体系桥梁主梁吊装施工分析的正装分析方法。该方法以结构构件的无应力几何尺寸和无应力几何关系作为控制量，逐步确定对应于理想成桥状态的施工过程各阶段结构状态。 2.以东苕溪大桥作为算例，验证了基于几何控制法的正装分析方法的可靠性。分别考虑了临时荷载和梁段连接方式等因素的影响，对比分析表明：当采用基于几何控制法的正装分析时，结构始终能够达到理想的成桥状态，临时荷载、梁段临时连接的位置和临时连接转为刚接的时机等对结构的最终完成状态无影响。 3.针对东苕溪大桥的实际工程情况，选取了六种加劲梁吊装方案并分别进行了吊装全过程模拟计算，分析了温度变化对施工中间状态的影响，讨论了各种吊装方案的合龙条件及施工条件，综合各种方案的优缺点提出了适用于实际工程的方案。 4.考虑到自锚式斜拉-悬吊组合体系桥梁结构的复杂性，为检验理论计算与实际工程结构内力线形状态的差异，为实际施工方案的最终确定提供支撑，进行了东苕溪大桥全桥模型试验。以相似理论为基础，根据东苕溪大桥的结构参数设计出试验模型。 5.针对从桥塔向跨中和从跨中向桥塔两种不同的加劲梁吊装顺序，分别进行了全过程模拟模型试验，并对模型试验结果和理论计算结果进行了对比分析，验证了理论计算方法的可靠性，为实际桥梁加劲梁的施工提供了理论和试验依据。 6.在东苕溪大桥全桥模型的基础上，分别进行了各项静力性能和动力性能的测试，得到了东苕溪大桥这一自锚式斜拉-悬吊组合体系桥梁的各项静动力性能指标，为认识这一新型桥梁的力学性能提供了依据。 |
| 作者： | 李方柯 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 沈锐利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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