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多塔自锚式悬索桥缆索系统施工过程分析研究
| 论文题名： | 多塔自锚式悬索桥缆索系统施工过程分析研究 |
| 关键词： | 多塔自锚式悬索桥;有限单元法;空缆线形;吊索张拉;施工控制 |
| 摘要： | 多塔自锚式悬索桥施工控制的核心工序为空缆架设和吊索张拉，空缆架设期间因塔梁系统和缆索系统施工偏差以及施工期环境温度的影响，空缆目标线形发生变化。空缆线形的精确性将直接影响成桥主缆线形，必要时应采用调整索股张力的方法进行空缆线形调整。不同于地锚式悬索桥采用的主梁吊装工艺，自锚式悬索桥吊索张拉过程主梁刚度已经形成，且主梁多支撑于支架上，吊索力不可能一次张拉到设计索力，必须进行往复张拉。吊索张拉过程伴随索鞍顶推，塔梁系统和缆索系统高度耦合，分析控制复杂。在制定合理的张拉方案时，应综合考虑施工安全性和经济性，对张拉过程桥塔、主梁、吊索应力状态及千斤顶数量、接长杆数量等多目标因素进行综合比选。 本文采用有限元方法进行自锚式悬索桥合理成桥状态确定，计算结果与设计吻合较好。其中主缆线形最大偏差15mm；吊索力最大偏差3%；主缆无应力长度偏差4cm，为主缆无应力索长的万分之0.8；吊索无应力索长最大偏差11mm。 对自锚式悬索桥空缆架设期间缆索系统、支撑系统及环境温度作用下，空缆线形的敏感性进行了细致的分析，结构升降温、主索鞍竖向施工偏差、散索鞍竖向施工偏差、锚面竖向及纵向施工偏差对空缆线形较为敏感。给出了各因素对空缆边中跨垂点变形的影响系数，提出快速查表方法对空缆目标线形的修正计算，并给出算例验证。给出了空缆线形调整时各跨无应力长度调整量，方便空缆线形调整。 综合施工期吊索应力状态、桥塔及主梁应力状态，千斤顶数量、接长杆数量及规格、主缆和索鞍的相对几何位置确定采用临时压重从跨中-桥塔张拉吊索为最优张拉方案。针对最优张拉方案，对吊索张拉过程桥塔应力及塔顶偏位、主缆变形、索鞍与主缆接触状态以及施工期吊索力变化进行了细致分析，分析表明本文推荐方案满足各项控制要求。本文研究对于多塔自锚式悬索桥缆索系统施工过程控制分析具有重要的借鉴和参考意义。 |
| 作者： | 朱钊 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 贺拴海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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