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悬索桥施工监控仿真计算关键问题研究
| 论文题名： | 悬索桥施工监控仿真计算关键问题研究 |
| 关键词： | 悬索桥;施工监控;空缆状态;基准索股调整;抗推刚度;索塔非线性模型;锚跨张拉力;吊索无应力长度 |
| 摘要： | 紧密结合珠江黄埔大桥的工程实际，综合考虑悬索桥的施工特点，根据设计计算和施工的需要，对悬索桥的主要施工阶段的计算内容做精细化的研究分析，并编写了相关的计算程序，程序计算结果直接指导该桥的施工。 首先，在总结现有的悬索单元的基础上，将悬索单元分为两大类：基于荷载态的索单元和基于无应力态的索单元，分别对其悬索公式、曲线方程、索长公式以及索端力与坐标的关系式进行了推导，并比较各自的优缺点，分析了各自的适用范围。 运用可计入温度的悬索公式，分析温度对猫道承重索各跨跨中标高的影响规律。将承重索对索塔的作用等效为非线性弹簧，推导其在塔顶处的等效抗推刚度公式。建立了能考虑温度和索塔的非线性抗推刚度的索-塔分析模型，并运用于猫道施工控制的迭代计算。 给出合理的迭代初值，完善了成桥状态、空缆状态主缆线形的求解理论。 提出了基准索股索长调整量的精确求解方法，并用于分析塔偏位、温度对索股跨中标高的影响规律。根据基于荷载态的悬索曲线方程及其索长公式推导了中跨和边跨基准索股的悬链线简化调索公式。采用影响系数的办法来修正温度和跨度变化的影响，结合悬链线简化调索公式对珠江黄埔大桥的基准索股进行调整计算。 选择各索股切点处索力相同作为成桥状态锚跨索股索力分布模式，结合散索鞍的平衡条件，研究成桥状态锚跨张拉力、索股无应力长度的计算方法。根据索股无应力长度保持不变的原则，提出了施工阶段(包括空缆状态)时的锚跨张拉力计算方法。针对散索鞍固定、自由两种情况下，温度对锚跨张拉力的影响进行了研究。 针对主缆已架设完成，但后期恒载发生较大变化的情况，提出了先定成桥状态主缆矢度的非线性迭代法对悬索桥的后期施工阶段进行计算，包括索夹定位坐标、吊索的下料长度、吊索长度的修正等参数的确定，乃至后期的鞍座顶推和钢箱梁吊装阶段的计算。 |
| 作者： | 谭红梅 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 肖汝诚 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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