【摘要】：混凝土斜拉橋因跨度大、美觀實用等優(yōu)點,在大跨橋梁中應(yīng)用廣泛。由于混凝土斜拉橋?qū)儆趶?fù)雜高次超靜定結(jié)構(gòu)體系,其設(shè)計和施工均較為復(fù)雜,尤其是合理成橋狀態(tài)與施工合理索力的確定。首先,本文基于國內(nèi)外既有研究成果,調(diào)研并分析比較了合理成橋狀態(tài)及合理施工狀態(tài)確定的方法。其次,為解決采用前進分析與倒退分析法確定施工狀態(tài)過程中存在的不閉合問題,開展了不閉合問題因素分析及提出對應(yīng)的解決措施。基于此,利用有限元軟件Midas Civil建立三維模型,對依托工程金南大橋進行了不閉合因素分析,并進一步分析了各因素的影響程度。最后,基于無應(yīng)力狀態(tài)法解決不閉合問題,求得各施工階段控制參數(shù),為斜拉橋施工控制提供了理論依據(jù)。本文主要工作如下:1、以金南大橋為背景,分析了合理成橋狀態(tài)的各個優(yōu)化方法,比較了各自方法的優(yōu)缺點;2、建立一套倒退分析模型與前進分析模型,分析可知,采用前進分析與倒退分析方法確定施工階段索力時,按倒退分析得到的結(jié)果進行前進分析計算,最終結(jié)果與設(shè)計理想狀態(tài)不閉合;影響前進分析與倒退分析不閉合的因素主要包括結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換因素、幾何非線性因素、收縮徐變因素、結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力因素;3、針對各自因素引起的不閉合問題,對不閉合因素進行原因分析,提出了解決各自因素引起的不閉合問題的措施:對于體系轉(zhuǎn)換因素引起的不閉合,可采用調(diào)索方法、在前進分析中安裝支座前施加反力、倒退分析時將臨時固結(jié)邊界定為結(jié)構(gòu)變形前使兩方法對應(yīng)階段狀態(tài)一致;采用均考慮幾何非線性的倒退-前進分析方法且提高收斂精度,可將幾何非線引起的不閉合影響降到最低;收縮徐變因素與預(yù)應(yīng)力因素引起的不閉合可采用倒拆-正裝迭代法,使成橋索力與目標(biāo)索力閉合,成橋狀態(tài)向目標(biāo)狀態(tài)靠近;4、在實際工程金南大橋基礎(chǔ)上進行了不閉合因素影響程度分析,分析可知:由收縮徐變因素導(dǎo)致的不閉合影響最大,其次為體系轉(zhuǎn)換因素,最后為幾何非線性因素;5、介紹了無應(yīng)力狀態(tài)法基本原理,探討了收縮徐變對主梁線形的影響;最后,采用無應(yīng)力狀態(tài)正裝迭代法解決收縮徐變引起的不閉合問題,并在此基礎(chǔ)提取施工控制參數(shù),為斜拉橋施工提供理論依據(jù)。
【圖文】：

第一章 緒論圖1.4-4 金南大橋?qū)崢?.4.2 施工工藝主橋采用前支點掛籃工法懸臂澆筑施工，由索塔朝兩側(cè)對稱施工。主橋施工順序為：首先完成下部結(jié)構(gòu)施工，然后進行索塔上部結(jié)構(gòu)施工；主梁 0#~2#節(jié)段采用搭設(shè)支架平臺現(xiàn)澆方式施工；主梁從 3#（3'#）節(jié)段開始采用前支點掛籃懸臂施工，直至懸臂施工結(jié)束；先進行邊跨合龍，再進行中跨合龍；合龍完成后進行全橋二次索力調(diào)整；進行輔助墩剩余結(jié)構(gòu)施工，安裝輔助墩支座；進行橋面二期鋪裝、安裝橋面附屬設(shè)施。1.4.3 施工階段劃分表1.4.1 金南大橋施工階段劃分Step1：施工樁基、承臺、索塔、交界墩和輔助墩；輔助墩留頂部 5 米待全橋合龍后施工；完成索塔所有預(yù)應(yīng)力張拉和錨固。Step2：設(shè)置臨時固結(jié)，，托架澆筑主梁 0#~2#（0#~2'#）塊件，張拉縱橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，安裝并測試掛籃。5

9 張拉 4#索 / /采用綜合法求解一組成橋狀態(tài)，其彎矩、軸力、位移圖如圖所示。圖3.2-2 合理成橋狀態(tài)梁單元彎矩圖圖3.2-3 合理成橋狀態(tài)梁單元軸力圖圖3.2-4 合理成橋狀態(tài)全橋位移等值線主梁彎矩分布較為均勻，主塔水平變位移基本控制在 10-3范圍內(nèi)，主塔承受軸向壓力，符合“塔直梁平”的合理成橋原則。22
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.4;U448.27

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本文編號：2704054