非对称边跨悬索桥施工控制研究

发布时间：2020-03-19 18:14

【摘要】：随着我国高速公路建设事业迅速发展,越来越多的桥梁和隧道不断地在地形复杂的地区修建,由于山区地形复杂,多是深沟峡谷,桥梁需要跨越较大的距离,另外在一些地区,地形条件对桥梁跨径限制较大,还需考虑通航条件和经济性问题,为了适应这些特殊的地形条件,出现了一些非对称悬索桥。本文以在建的西江特大桥为工程依托,西江特大桥的边跨和锚碇类型不对称,在加劲梁吊装过程中,最主要的特点就是两个主索鞍的预偏量不一致,滑移规律差别较大,有必要对其加劲梁吊装顺序展开分析,确定适合非对称边跨悬索桥的加劲梁吊装顺序,并对西江特大桥的新型通道锚进行计算分析。本文主要完成了如下工作:(1)介绍了非对称悬索桥的分类,包括主缆不等高支承、锚碇形式非对称、边跨跨径非对称、主塔塔高非对称、无塔非对称悬索桥五类,并对加劲梁的常用吊装顺序和吊装过程中梁段间的临时连接进行简单介绍。(2)结合西江特大桥边跨非对称的结构特点,应用Midas Civil建立西江特大桥的有限元模型,进行初始平衡状态分析,得到合理的成桥状态。结合设计参数,修正主索鞍和散索鞍处的主缆无应力长度,并计算主缆和吊索的无应力长度,以及主缆的空缆线形,将计算结果与设计文件进行对比,说明了计算模型及计算结果的正确性。(3)考虑不同的梁段推进方向和中边跨对称与非对称吊装,分别拟定了四种加劲梁吊装方案,采用Midas Civil对四种加劲梁吊装方案进行模拟分析,计算分析了加劲梁吊装过程中吊索力、主缆和临时连接内力、主缆线形、加劲梁线形、主索鞍水平位移等参数的变化及特点,结果表明西江特大桥宜采用从跨中向索塔方向非对称吊装方案,即每次中跨对称吊装4个梁段,北边跨吊装1个梁段。(4)介绍了西江特大桥通道锚的构造特点,运用稳定性理论对通道锚的地基承载力、整体抗滑移和抗倾覆稳定性进行验算,并对锚块的斜截面及基础侧墙的不利抗剪截面进行验算,结果均满足规范安全性要求,证明了通道锚结构在空间布置上的合理性。(5)应用Midas Fea建立通道锚的有限元模型,对通道锚各组成部分的应力分布情况进行分析,并建立通道锚施工阶段水化热分析模型,对通道锚的施工阶段混凝土水化热进行分析,结果表明一些部位的应力超标。
【图文】：

悬索桥结构构造图

图 1-2 重力锚构造示意图 图 1-3 隧道锚构造示意图1.2 非对称悬索桥分类在实际工程中，最常见的就是双塔悬索桥，包括双塔三跨悬索桥和双塔单跨悬索桥，而且这些悬索桥的结构都是对称的。相较于对称悬索桥，也有一些应用较少的悬索桥，它们的结构特点有索塔不等高、边跨不对称、主缆线形不对称以及锚碇类型不对称等，具有其中一个或多个结构特点的悬索桥称为非对称悬索桥[6]，可以分为以下五类。①主缆不等高支承当索塔的修建位置受到地形条件的限制较大，从而将索塔修建成等高而塔顶高程不一致的悬索桥，即主缆支承端不等高的非对称悬索桥，这类悬索桥的主缆线形不对称，而且对于主缆的有应力长度和无应力长度会产生影响。②锚碇形式非对称对于两侧锚碇区的地质条件不同的悬索桥，将两侧锚碇采用不同的形式，隧道式锚碇适合修建在岩体完整性好的锚碇区，，而重力式锚碇适合修建在岩体特性
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U445.4;U448.25

【参考文献】

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本文编号：2590528