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六塔四索面钢箱梁斜拉桥合理状态与施工阶段关键问题研究
| 论文题名： | 六塔四索面钢箱梁斜拉桥合理状态与施工阶段关键问题研究 |
| 关键词： | 四索面斜拉桥;合理状态;索力优化算法;复杂支架移梁;局部稳定;参数敏感性分析 |
| 摘要： | 本文以世界上首座六塔独柱四索面钢箱梁斜拉桥—嘉绍大桥主航道桥为工程背景，围绕大跨度六塔双幅四索面斜拉桥合理状态确定、钢箱梁复杂轨道滑移技术、钢箱梁吊装过程中局部受力及效应展开研究，本文的主要研究成果有以下几方面内容: (1)对有限元分析软件ANSYS进行了二次开发，开发后的ANSYS能完成索力精确施加、索力优化、活载计算、施工过程模拟等桥梁结构计算与分析任务，建立了嘉绍大桥主航道桥考虑施工全过程的空间有限元模型。 (2)提出了大跨度多索面斜拉桥空间索力优化分步算法，解决了多索面斜拉桥合理成桥状态确定问题，按上述方法确定的嘉绍大桥合理成桥状态结果表明:在恒、活载组合作用下或温度荷载作用下，结构最不利效应均在材料容许应力范围内，全桥构件受力处于安全状态，优化获得的成桥索力满足受力需要。 (3)运用正装迭代法获得了嘉绍大桥斜拉桥施工阶段初张力，计算得到了嘉绍大桥施工阶段结构应力包络图、关键施工阶段位移与内力增量、结构时程曲线以及关键施工空间稳定性等，探明了悬臂施工阶段位移、应力、索力的变化趋势;空间稳定性分析表明:随着各合拢口的依次合拢桥梁稳定性逐步提高。 (4)对嘉绍大桥无索区大刚度、不规则钢箱梁的复杂轨道滑移技术进行了论证，参数分析表明:各种支承方式下轨道底对角高程误差均不应超过2mm，极限情况下也不能超过4mm。 (5)对嘉绍大桥施工过程中的两个最不利工况进行了局部稳定及强度计算，并对架设过程中吊机前支点接触面积、起吊荷载重量等进行了参数分析，结果表明:桥面吊机前支点接触面积减少50％,则局部稳定性接近于允许失稳临界状态;起吊重量增加20％,局部稳定性已超过允许失稳临界值。 (6)简述了嘉绍大桥控制方案，就实施结果与理论计算结果进行了对比分析。 |
| 作者： | 袁鹏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李传习;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： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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