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确定斜拉桥合理成桥索力的综合方法与施工控制研究
| 论文题名： | 确定斜拉桥合理成桥索力的综合方法与施工控制研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;成桥状态;合理索力;弯曲能量;施工控制 |
| 摘要： | 斜拉桥是一种高次超静定的复杂结构，上部结构是由索塔、拉索和主梁三部分组成的，其中拉索只承受拉力，索塔和主梁为以承受压力为主的压弯构件，但是斜拉索的索力对结构体系的内力分布有很大的影响，也就是索力直接影响着主梁与索塔的材料用量，并且随着斜拉桥跨径的增大和柔索的采用，索力对梁体的内力影响越来越显著，已成为控制全桥受力的关键。如何合理地确定索力，使斜拉桥处于合理地受力状态，己成为斜拉桥设计中的关键问题，而斜拉桥的设计往往是从确定成桥状态开始，然后根据确定的成桥状态用正装迭代法或正装一倒拆法确定施工状态和施工索力，最后通过施工过程控制来达到理想的成桥状态。 那么如何合理地确定斜拉桥的成桥状态，就成为设计首先要解决的问题，而由于斜拉桥属自锚体系，其成桥索力合理与否直接关系到结构的可靠度及适用性。因此，合理的成桥索力是斜拉桥成桥状态设计中关键的一步，而关于如何确定斜拉桥的成桥合理索力，目前国内外许多学者己总结出很多方法，但这些方法各有其侧重点和局限性。 本文通过对目前斜拉桥结构分析中合理成桥状态确定的研究成果和工程实践进行分析和总结，发现在具体实际应用中缺乏一套完整的系统的理论和方法。因此提出了综合采用最小弯曲能量法和应力平衡法来确定其成桥状态的综合方法，利用主梁合理恒载弯矩，并推导主梁合理恒载弯矩的求解方法，然后以主梁合理恒载弯矩作为调束控制条件，综合考虑主塔受力、辅助墩反力以及斜拉索索力，建立索力优化模型，调整结构达到理想成桥状态，从而得到主梁受力合理的成桥状态，是最小弯曲应变能法和应力平衡法的结合点。最后以铁罗坪大桥为例，建立斜拉桥的索力优化模型，详细介绍了用综合法确定大跨度PC斜拉桥成桥状态的步骤，得到合理成桥索力，为下一步确定施工索力等工作奠定基础，对斜拉桥的建设具有指导意义。 论文还介绍了施工状态的确定方法、施工过程控制的内容以及铁罗坪大桥的施工方案，并结合影响斜拉桥合理成桥状态的因素，提出为确保实现成桥状态对施工的主要技术指标要求。 |
| 作者： | 许立强 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 唐小兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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