斜拉桥合理成桥状态和施工控制研究

发布时间：2020-11-13 04:00

　　 斜拉桥由主梁、主塔和拉索组成,结构体系经济合理,跨越能力强;结构造型富于变化,对于桥梁美学有丰富的表现。因此,近些年斜拉桥发展迅速,成为最具竞争力的桥型之一。斜拉桥是超静定结构,因此存在多种内力状态和变形状态,这就存在一个哪种受力状态比较合理的问题,即斜拉桥合理成桥状态的问题。对于斜拉桥的索力优化目前没有统一的理论,学者们存在不同的认识。斜拉桥的施工过程比较复杂,在施工过程中结构体系、荷载情况、边界条件都在不断发生变化,保证斜拉桥施工完成以后成桥的内力状态和变形情况都符合设计要求和预期状态,是斜拉桥施工控制与调整的最终目标,同时也是国内外广泛研究的施工技术问题。本论文基于一个工程实例,通过有限元软件分析了不同的优化方法对斜拉桥成桥状态的影响,以及多目标函数下索力调整对成桥状态的影响。分析认为:零点位移法能保证主梁平直,但是斜拉桥弯矩和索力分布不太合理;最小弯曲应变能法以主梁弯矩为目标函数,所得索力分布比较均匀,确定的成桥状态比较合理,但是主梁挠度比较大,全桥变形比较明显;多目标函数下的索力调整能同时考虑多个桥梁性能,能得出比较合理的成桥状态,但个人随意性较大。本论文采用倒拆法计算了斜拉桥的施工控制索力。计算分析表明,拉索索力会随着施工过程的推进而逐渐增大;当索距很小时拉索索力相互影响严重;不对称施工时主塔会倾斜,从而使同侧拉索索力减小,另一侧拉索索力增大;随着拉索的张拉,主塔轴力增大,轴向应变增大,会缩小拉索长度从而使拉索卸载。本论文第一章首先介绍了研究背景和意义,并介绍了斜拉桥的发展现状和未来发展趋势。第二章基于斜拉桥实例,分析了不同优化方法对斜拉桥成桥状态的影响,并通过多目标下的索力调整确定最终的合理成桥状态。第三章基于工程实例,采用有限元软件用倒拆法计算了斜拉桥的施工控制索力,并分析和总结了索力和主塔位移的变化规律及影响因素。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U445.4
【部分图文】：

山东大学硕士学位论文??１９７８年美国修建了?Ｐ－Ｋ桥，主跨２９９米，拉索呈双索面放射性布置，主塔??门式框架结构，采用漂浮体系，预应力混凝土拼装施工，这种桥型对我国斜拉??影响很大。??１９７８年，法国建成Ｎｏｒｍａｎｄｙ桥，主跨８５６米。几年后日本建成Ｔａｔａｒａ桥，??跨达到８９０米。这些大桥的建成显示了斜拉桥在大跨度桥梁领域的优越性，从??斜拉桥在大跨度桥梁领域与悬索桥并驾齐驱。??２０１２年，俄罗斯的俄罗斯岛大桥建成，主跨长１１０４ｍ，是目前世界上最大??的斜拉桥。??

?．??寒?ｇ＾ｆｅｌ??图１．３南京长江第二大桥??２００８年，苏通大桥建成通车，该桥为双塔斜拉桥，大桥全长７６００ｍ，主跨??突破千米，达到了?１０８８ｍ，建成时是世界第一斜拉桥，从而进一步巩固了我国斜??拉桥在国际上的地位。??＊?ｒ：??－ｍｍ??－Ａ－?Ｍ?１０＾＾?Ｉ??图１．４苏通大桥??７??

图１．３南京长江第二大桥??２００８年，苏通大桥建成通车，该桥为双塔斜拉桥，大桥全长７６００ｍ，主跨??
【参考文献】

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本文编号：2881694