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原文传递矮塔斜拉桥施工控制方法研究

论文题名：	矮塔斜拉桥施工控制方法研究
关键词：	矮塔斜拉桥;施工控制;悬臂法施工;有限元分析;受力特性
摘要：	矮塔斜拉桥跨径布置较为灵活，可以设计成单塔双跨、双塔三跨和多塔多跨等不同的结构形式。矮塔斜拉桥单跨的跨径在100～300m范围内，克服了多塔斜拉桥所带来的刚度不足和各跨径相互影响的弊端，同时发挥了多跨连续梁桥的优点。矮塔斜拉桥斜拉索应力变化幅度为一般斜拉桥应力变化幅度的1/3左右，从而提高了桥梁的抗疲劳性能。矮塔斜拉桥主梁的高度是连续梁的1/2左右，具有纤细、柔美的美学效果;索塔高度比一般斜拉桥减少1/3，大大节约了索塔的造价。　　由于矮塔斜拉桥在上述结构性能、外观造型以及经济性上的独特优点，日益受到桥梁工程界的重视，在国内外得到了迅速的发展。在矮塔斜拉桥的施工过程中，为保证桥梁结构施工的安全顺利进行，保证桥梁结构成桥后的线形和受力情况符合相关技术规范以及设计的要求，并且确保桥梁在运营过程中的安全可靠，所以对矮塔斜拉桥进行施工控制研究具有实际工程意义。　　本文首先介绍了矮塔斜拉桥的界定条件、矮塔斜拉桥在国内外的发展状况、矮塔斜拉桥的结构特征、矮塔斜拉桥的的受力特性、矮塔斜拉桥施工控制的重要性、矮塔斜拉桥施工控制的发展现状等问题。　　矮塔斜拉桥施工控制的内容主要包括主梁线形的测量、索塔偏移量测量、斜拉索拉力的测量、混凝土应力的测量，混凝土内部温度测量以及施工控制过程中的安全控制。矮塔斜拉桥施工控制过程的模拟方法有正装分析法、倒拆分析法、正装迭代法、无应力迭代法等。　　以常山大桥为工程背景，通过Midas/Civil正装迭代法得出桥梁结构在悬臂法施工中各个施工阶段的受力以及位移情况，计算出桥梁结构在最大悬臂状态、体系转换后、中跨合拢以及成桥状态的轴力、弯矩及剪力的情况。由计算结果可知道，在矮塔斜拉桥的施工控制过程中应该以主梁的线形控制为主，以主梁的应力和斜拉索的索力控制为辅，最终使桥梁的线形逼近设计线形，受力合理。通过对施工现场的荷载情况以及桥梁结构施工过程中的变形情况的分析得出桥梁结构悬臂法施工过程中每节段的立模标高值，并以此来指导桥梁主梁梁段施工。通过正装迭代法并且结合桥梁的实际的线形情况及荷载情况得到每对拉索的施工索力，以此来保证斜拉索的成桥索力符合设计要求。　　常山大桥的施工控制过程中主要进行了主梁的线形控制、主梁的应力控制和斜拉索的索力控制。在已经施工完成的桥梁节段中，桥梁的线形与设计线形接近，桥梁的线形控制符合;在施工过程中桥梁主梁根部应力未超过规范规定的容许应力，桥梁主梁受力合理;斜拉索的张拉采取先单根张拉，使各根斜拉索钢绞线受力相同，然后采用大吨位千斤顶整体张拉到设计索力，经过现场监测，已经施工完成的斜拉索与设计值误差在允许范围内，斜拉索控制符合设计和规范的要求。
作者：	杨厚明
专业：	结构工程
导师：	徐培蓁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	青岛理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文