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原文传递钢桁拱桥主拱圈施工仿真分析

论文题名：	钢桁拱桥主拱圈施工仿真分析
关键词：	钢桁架拱桥;仿真分析;静风稳定性;主拱圈施工
摘要：	主拱圈施工控制仿真计算是实施施工控制的基础。在桥梁施工阶段，桥梁施工状态的确定因其直接关联着施工工艺和施工控制而显得更有实用价值，而且，最终实际的成桥状态也与桥梁施工状态有着密切的关联，所以，对桥梁施工状态进行深入的研究有着很现实的意义。论文以西部山区某钢桁架特大拱桥为对象，对该桥拱肋的施工过程进行模拟分析计算，主要进行拱肋吊装过程中扣索张拉力的计算分析和横桥向静风荷载作用下拱肋吊装的稳定性分析。　　根据钢桁拱桥拱肋缆索吊装斜拉扣挂施工的特点，提出了拱肋一次张拉到位的控制思想，并导出了实现上述控制思想的求解拱肋扣索安装索力与拱肋预抬量的两种方法即：弹性—刚性支撑法和正装—倒拆迭代法。　　根据设计图纸中结构构件的几何特性和材料特性，探讨了模型中结构构件的模拟、质量的模拟以及边界条件的模拟，利用有限元软件MIDAS建立了某钢桁架特大拱桥拱肋施工过程的三维空间有限元模型。　　在该桥拱肋缆索吊装斜拉扣挂施工前，确定扣索索力是一项重要的内容，是保证施工线形与设计线形尽量一致的关键所在。为了对扣索索力进行精确的计算，本文利用控制各控制点位移，采用第二章介绍的正装一倒拆迭代法对扣索索力进行计算与优化，得到了一组合理的扣索索力。在此组索力作用下，拱肋施工过程中，各杆件单元的内力值和各控制点的位移值均不超过规范的允许值，故此方法为该类桥梁的施工提供一定得理论基础。　　由于该桥位于峡谷地带，该处的风环境比较复杂，为了保证施工过程中拱肋横桥的稳定性，通过有限元软件计算了该桥施工过程在横桥向风荷载作用下的静风稳定性分析。通过不同的加载方式，对比分析了大跨钢桁架拱肋施工期间的静风稳定性，最小的稳定系数远大于规范规定值。由此可得，横向静风荷载对钢桁架拱肋施工的稳定性影响较小，该钢桁架拱的抗风性能很好，符合抗风设计规范要求。
作者：	许烈生
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	张亮亮
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文