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大跨度悬索桥施工监控若干关键问题研究
| 论文题名： | 大跨度悬索桥施工监控若干关键问题研究 |
| 关键词： | 大跨度悬索桥;锚跨张拉力;弹性悬链线;施工监控;基准索股;空缆状态 |
| 摘要： | 澧水特大桥为张家界至花垣高速公路上的一座特大型桥梁,桥位地处张家界永定区与湘西自治州永顺县的交界处,横跨澧水河峡谷,为典型的山区悬索桥,澧水特大桥主桥采用单跨简支钢桁梁悬索桥。本文结合澧水大桥现场实际施工情况,对澧水特大桥进行了施工监控研究,主要做了以下工作: (1)对现有的自重荷载作用下平面柔性索分析方法进行了归纳,总共可以分为两大类,一类是平衡几何法,一类是能量变分法。并对平衡几何法中的三种理论(弹性悬链线理论,准悬链线理论和抛物线理论)进行了详细的比较,得出了各自的优缺点:弹性悬链线理论计算精度最高的,但计算复杂;抛物线理论和准悬链线理论精度相对较差,但计算方便。 (2)运用解析法软件CABLE_CCCAL,得到了澧水大桥主缆无应力下料长度和空缆状态索鞍预偏量,指导了施工期间索鞍的安装。 (3)运用解析法软件CABLE_CCCAL得到澧水特大桥基准索股各跨跨中附近点在标准状态下的理论标高,利用抛物线理论得出了温度变化,跨度变化和桥塔预抬高量等施工因素对基准索股跨中标高的影响关系,指导了澧水特大桥的主缆架设施工。 (4)通过计算得到了澧水特大桥空缆状态锚跨理想张拉力,指导了澧水特大桥施工期间锚跨张拉施工,有效地防止了散索鞍内丝股的滑动和散索鞍的转动。 (5)在架设后的主缆,索鞍及其一二期恒载符合设计的情况下,运用解析法软件CABLE_CCCAL得到了澧水特大桥主跨索夹放样坐标和竖直吊索无应力下料长度,为后期的成桥线形达符合设计要求奠定了基础。 (6)针对基于抛物线的调索公式计算调索值必然给调索带来误差这一背景,本文把弹性悬链线理论用于基准索股调整。基于基准索股在空缆状态下是悬链线这一特点,导出其状态方程并用牛顿拉夫森迭代法进行求解,编写了两个计算模型:“由跨中垂度求无应力长度”和“由无应力长度求跨中垂度“。 |
| 作者： | 何辉剑 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李传习 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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