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叠合梁斜拉桥成桥索力优化及合理施工状态研究
| 论文题名： | 叠合梁斜拉桥成桥索力优化及合理施工状态研究 |
| 关键词： | 叠合梁斜拉桥;成桥索力优化;合理施工状态;结构参数;敏感性分析 |
| 摘要： | 叠合梁斜拉桥是一种高精度、高技术含量的桥梁结构，近年来因其主梁自重较轻、节约施工工期得到广泛应用。与普通斜拉桥相比，叠合梁斜拉桥的结构受力更加复杂，对施工过程控制的精度要求及技术要求更高。本文以某叠合梁斜拉桥为研究背景，对其成桥索力优化、合理施工状态确定以及结构参数敏感性分析与识别展开了深入研究。本文的主要研究内容及成果如下： （1）针对叠合梁斜拉桥成桥索力的优化问题，探究了基于影响矩阵法以及刚性支撑连续梁法的综合法对合理成桥索力的求解过程。同时完善了综合法的控制目标，将叠合梁的钢主梁以及混凝土桥面板的弯矩作为控制目标，从而确保所获取的成桥索力及对应的成桥状态与叠合梁受力体系更为吻合。 （2）考虑到影响矩阵法是建立在结构完全线性的基础上并采用线性叠加原理进行成桥索力求解且未纳入非线性影响，提出了一种通过减小索力调整幅度从而降低非线性效应的影响矩阵法改进方法，并针对改进后的影响矩阵法进行了验证。结果表明，改进后的影响矩阵法求解得到的成桥索力所对应的成桥状态控制截面弯矩与合理成桥状态下的目标弯矩误差较小，可用于指导实际施工。 （3）针对传统斜拉桥施工控制过程中时存在未明确提出施工过程索力优化目标的问题，施工过程索力通常根据施工经验选取，因此本文提出了一种基于无应力状态法的施工过程索力的优化求解方法，将计算得到的施工过程索力带入正装计算，从而确保所获取的成桥状态相比于施工过程索力常规取值更加接近合理成桥状态。 （4）针对传统叠合梁斜拉桥存在主梁施工方法效率较低、施工工期较长的问题，拟定了两种主梁施工优化方法，并针对上述施工方法进行正装计算，对比分析了施工过程应力、成桥应力、成桥索力等，从而确定了一种基于结构安全及施工效率为前提的叠合梁斜拉桥主梁最优施工方法。 （5）针对理论计算所采用的参数取值与实际施工的结构参数实际值存在偏差的问题，结合叠合梁斜拉桥结构特点所确定的有效参数进行了敏感性分析，从而得出混凝土面板自重以及拉索终张索力两个参数对成桥状态敏感性影响较高；基于上述通过BP神经网络对混凝土面板自重进行识别，并与实桥测量数据进行对比，证明识别效果较好，可用于指导实际施工。 |
| 作者： | 殷传伍 |
| 专业： | 土木水利 |
| 导师： | 曾德荣;张雪松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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