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混合梁斜拉桥施工全过程几何非线性影响分析与施工控制
| 论文题名： | 混合梁斜拉桥施工全过程几何非线性影响分析与施工控制 |
| 关键词： | 斜拉桥;混合材料桥;混合梁;桥梁施工;几何非线性分析 |
| 摘要： | 混合梁斜拉桥具有独特的结构特点，是今后大跨度斜拉桥发展方向之一。研究其施工过程几何非线性影响和合理状态确定与施工控制，对于桥梁设计合理和施工安全有着重要意义。本文以广州东沙大桥为工程背景，对混合梁斜拉桥施工过程几何非线性影响，合理状态确定与施工控制等问题进行了分析研究。 本文阐述了斜拉桥几何非线性分析的基本理论，介绍了几何非线性方程组的求解方法。采用平面杆系有限元程序FBR CAL SUO和SUS CAL SUO对东沙大桥施工全过程进行了模拟计算，分析了混合梁斜拉桥施工过程中几何非线性对主梁立模(就位)标高、施工阶段结构变形、内力及应力的影响，得出了相关的结论：施工阶段主梁累计位移大者几何非线性影响也较大，但其绝对影响量最大只有29.3mm(主桥为主跨338m的独塔混合梁斜拉桥)。 采用ANSYS有限元软件建立了东沙大桥施工阶段空间有限元模型，介绍了施工过程模拟计算时几个关键问题的处理方法；通过与平面杆系程序FBR CAL SUO计算结果的对比验证了这些方法的合理性，为其他同类桥梁施工过程仿真计算提供参考。 针对混合梁斜拉桥，本文提出了采用恒载平衡法与应力平衡法相结合，并以塔和梁的最大变位最小为目标的索力优化方法确定合理成桥状态，采用基于正装计算的索力不断优化的试算法确定合理施工状态。通过东沙大桥合理成桥状态和合理施工状态的确定，证明了本文方法的有效性和简捷性，同时也为施工控制工作提供了理论依据。 详细介绍了东沙大桥施工控制的主要内容和实施方案，比较分析了典型工况下的理论和实测数据，表明了东沙大桥施工控制效果良好。同时指出斜拉桥悬臂施工过程中外界气温对施工控制精度有较大的影响，施工时应加以重视并采取相应对策。 |
| 作者： | 任瑞雪 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李传习 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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