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混凝土自锚式悬索桥施工控制研究
| 论文题名： | 混凝土自锚式悬索桥施工控制研究 |
| 关键词： | 自锚式悬索桥;施工控制;解析法;吊杆张拉 |
| 摘要： | 悬索桥具有造型优美,跨越能力强等优点,是千米跨径以上桥梁通常采用的桥型方案,对于千米以下的悬索桥存在锚锭结构造价比提高,地址条件不良无法建造锚锭等诸多困难,限制了悬索桥的修建,自锚式悬索桥解决了以上问题,将主缆锚固加劲梁上节省了锚锭结构,特别在城市中小跨径桥梁中,成为最具有竞争力的桥型。我国从20世纪90年代自锚式悬索桥开始起步到现在只有十几年的历史,对自锚式悬索桥的相关研究仍十分有限,特别是自锚式悬索桥的施工过程复杂,决定能否达到设计的成桥状态。本文以实桥为研究背景进行以下内容的研究: 应用解析算法求解主缆线形。验算成桥状态主缆线形的分段悬链线法、分段抛物线法、分段直线法以及传统抛物线法计算公式并比较结果,利用无应力长度不变原理计算主缆空缆线形、索夹放样坐标、吊杆下料长度等内容,讨论计算过程的质量守恒问题。 利用索鞍处主缆的力学关系和几何条件推导计算索鞍切点的八元非线性方程组,对成桥状态索鞍位置设计和空缆状态索鞍切点进行精确计算,分析主缆理论顶点和索鞍圆心在索鞍变化时的位置关系,索鞍的理论顶点改变和索鞍位置改变量并不相同,具体由计算公式推导。 探讨空缆状态下索鞍预偏量设计问题,分析在满足空缆状态主塔安全性、保证索股顺利架设的条件,提出在合理范围内索鞍预偏越小越好甚至不进行预偏的方案,对使用散索套的结构空缆架设时需要设置临时支撑架,对支撑架的合理位置进行计算才能保证索股架设准确。 应用大型有限元程序对自锚式悬索桥吊杆张拉的施工过程进行模拟计算,比较采用不同张拉顺序一轮到目标索力以及分两轮张拉的方案,结果表明通过较多轮次张拉可以减小施工过程中的吊杆张力但是张拉效率降低。分析吊杆在安装张拉和锚固后张拉过程中表现的力学特性,提出牵引张拉以及部分吊杆重复张拉的吊杆张拉优化方案,在实桥验证取得很好的效果。 |
| 作者： | 黄强 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王宗林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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