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三拱塔斜拉桥合理状态确定及施工控制研究
| 论文题名： | 三拱塔斜拉桥合理状态确定及施工控制研究 |
| 关键词： | 拱塔斜拉桥;合理状态确定;索塔施工;挂篮施工;参数敏感性 |
| 摘要： | 斜拉桥是由梁、塔和索三种基本结构组成的梁体系,属于高次超静定结构,因其独特的结构特点、优美的外观、经济的造价、以及索塔形式的多样化使其在大跨度桥梁的建设中越来越被受重视。目前,国内外学者对斜拉桥施工控制中相关问题的研究已有不少研究成果,但在实际应用中仍存在许多问题。本文是以马鞍山长江公路大桥为工程背景,对其施工控制中的关键问题进行了研究。主要研究内容及成果如下: (1)本文根据马鞍山长江公路大桥斜拉桥的结构特点,运用了斜拉桥合理成桥状态与合理施工状态同时确定的方法,该方法的基本思路为:先给定成桥状态下控制参数的期望值或容许范围,运用恒载平衡法初拟斜拉索初始张拉力,基于实际施工拟定好的施工工序以及确定的初始张拉力,建立考虑施工过程的有限元模型,并利用正装迭代法适当调整索力,使其在各施工工况下桥梁内力状态均满足设计要求,然后依据上步所得结果作为基础综合考虑活载以及拱塔斜拉桥的结构特点进行成桥状态的调整,使其在各施工阶段中及运营阶段下的控制参数均达到期望值或在允许范围之内,从而确定的状态为合理成桥状态及合理施工状态。 (2)根据马鞍山长江公路大桥索塔结构及施工特点,建立了索塔的有限元模型并进行了索塔施工阶段的仿真分析,提出了拱塔施工过程中水平横撑位置的确定以及横撑主动力大小确定的方法,运用该方法确定了拱塔施工过程中水平横撑位置以及横撑主动力大小,验证了该方法的可行性。针对拱塔斜拉桥索塔施工控制中的一些重要参数进行了计算,给出了确定索塔施工控制中主要参数的方法,并依据实际情况给出了施工控制参数的修正量。所得结论可为以后大跨度斜拉桥索塔的设计与施工提供参考依据。 (3)依据马鞍山长江公路大桥主梁施工所采用的挂篮,确定了以主梁结构与挂篮施工安全为控制条件的合理中间索力。即先依据挂篮结构特点和受力情况确定拉索中间索力的允许范围,再取上下限值的平均值代入模型中进行正装计算,并根据主梁上下缘应力情况适当调整索力,使主梁上下缘应力合理,这时确定索力值为最终值。所得结论可为斜拉桥的施工提供参考依据。 (4)针对拱塔斜拉桥梁段自重误差、混凝土收缩徐变、梁、塔、索刚度误差以及索力张拉误差等多个方面进行了参数敏感性分析,找出了其施工过程中的主要参数,所得结论可供斜拉桥的施工提供一定参考价值。 |
| 作者： | 罗志贤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李传习;夏桂云;张玉平 |
| 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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