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超大跨度斜拉桥自适应无应力构形控制法理论研究
| 论文题名： | 超大跨度斜拉桥自适应无应力构形控制法理论研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;自适应无应力;几何非线性;参数敏感性;斜拉索扭转;施工控制 |
| 摘要： | 随着斜拉桥向超大跨度方向发展，其对设计、施工及施工控制都提出了更高的要求。本文以苏通长江公路大桥为工程背景，基于自适应无应力思想，对超大跨度斜拉桥施工控制理论进行较为深入的探讨。具体的研究工作如下： (1)阐述了自适应无应力构形控制法的基本思想；分析了自适应无应力构形控制法研究的必要性和可行性；并提出了一套合理的斜拉桥自适应无应力构形控制法施工控制系统，该系统为6个子系统，预制系统、测试系统、误差处理系统Ⅰ、判断分析系统、误差处理系统Ⅱ和前进分析系统。 (2)基于几何非线性有限元理论，研究了计算斜拉桥无应力构形的非线性正装迭代法。其主要内容为斜拉索无应力索长的确定、钢箱梁安装线形和制造线形的确定，并通过无应力构形法算例，验证了斜拉桥在合理成桥状态确定的情况下，其安装过程中各个构件的无应力状态(主要包括斜拉索的无应力长度，主梁和主塔的无应力曲率)始终保持不变。 (3)对苏通长江公路大桥进行参数敏感性分析，从而识别出主要设计参数的敏感性程度。主要设计参数对主梁线形敏感程度由大到小为，拉索刚度、主梁重量、钢箱梁节段长度、拉索长度、主梁刚度、拉索重量、主塔刚度；对主塔偏位敏感程度由大到小为，拉索刚度、主梁重量、拉索长度、主梁刚度、钢箱梁节段长度、主塔刚度、拉索重量；对主梁内力敏感程度由大到小为，拉索刚度、主梁重量、钢箱梁节段长度、拉索长度、拉索重量、主梁刚度、主塔刚度。 (4)描述了斜拉索扭转问题的出现，研究了斜拉索发生扭转的机理，提出了斜拉索扭转的无应力索长的修正公式。从理论上分析了斜拉索发生扭转的根本原因是由索端不平衡扭矩造成的，并从实践上分析了可能造成斜拉索发生扭转的三种原因。 (5)对钢箱梁悬臂拼装技术进行了研究，提出了钢箱梁在悬臂拼装过程中通过局部测量确定钢箱梁的安装定位和整体测量确定整体线形的评价方法，并应用于实际工程中。并提出了保证钢箱梁平顺焊接的施工措施，为同类型大跨度桥梁施工提供了较好的借鉴。 |
| 作者： | 张永强 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 颜东煌;陈常松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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