[硕士]自锚式悬索桥成桥线形计算及施工控制分析

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内容简介

　　[硕士]自锚式悬索桥成桥线形计算及施工控制分析　　学科专业：土木工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：中南大学　　学位年度：2011　　 近年来，混凝土自锚式悬索桥在国内迅速发展，但由于起步较晚，无论从设计理论研究还是从施工控制方法研究，均不及传统地锚式悬索桥成熟。本文以松雅湖(15+50+132+50+15) m双塔五跨混凝土箱梁自锚式悬索桥为工程背景，以主缆成桥线形及施工控制计算为主要内容展开研究，采用基于迭代计算的解析法和非线性有限元相结合，重点探讨了自锚式悬索桥施工控制初始线形和吊索张拉方案。完成的主要工作如下:　　 1.采用分段悬链线理论，编程求解主缆成桥状态下的线形和内力、主缆及吊索的无应力索长，所得到的成桥线形与设计线形完全吻合;根据主缆成桥状态内力求解了主索鞍圆心位置，建立了主索鞍上圆弧段主缆考虑摩擦力的无应力长度的修正公式，得出了主缆实际下料长度。　　 2.针对自锚式悬索桥的特点，本文背景工程采用满堂支架法施工，为得到主缆和主梁施工控制的初始线形，首先根据悬链线理论编程迭代计算空缆方程;其次根据无应力索长不变的原则确定吊点位置;最后基于空缆线形解析解建立全桥结构的平面有限元模型，进行施工过程分析，通过假设一修正一计算的迭代过程，确定了结构能够正装到成桥设计状态的初始线形。　　 3.采用不同的吊索张拉顺序和控制方法拟定了四个张拉方案，将各方案成桥线形及内力与设计值进行对比，结果均满足要求;考虑张拉批次、张拉力、张拉接长杆数量及吊索相对于钢导管的偏移量等控制因素，比选出两个较经济合理的吊索张拉方案，进一步对比分析索鞍顶推次数、吊杆张拉次数、主梁应力、主梁脱模时机等，最终推荐一个安全可靠的方案。

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