[碩士]自錨式懸索橋成橋線形計(jì)算及施工控制分析

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　　[碩士]自錨式懸索橋成橋線形計(jì)算及施工控制分析　　學(xué)科專業(yè)：土木工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：中南大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　近年來(lái)，混凝土自錨式懸索橋在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展，但由于起步較晚，無(wú)論從設(shè)計(jì)理論研究還是從施工控制方法研究，均不及傳統(tǒng)地錨式懸索橋成熟。本文以松雅湖(15+50+132+50+15) m雙塔五跨混凝土箱梁自錨式懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?，以主纜成橋線形及施工控制計(jì)算為主要內(nèi)容展開(kāi)研究，采用基于迭代計(jì)算的解析法和非線性有限元相結(jié)合，重點(diǎn)探討了自錨式懸索橋施工控制初始線形和吊索張拉方案。完成的主要工作如下:　　 1.采用分段懸鏈線理論，編程求解主纜成橋狀態(tài)下的線形和內(nèi)力、主纜及吊索的無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)，所得到的成橋線形與設(shè)計(jì)線形完全吻合;根據(jù)主纜成橋狀態(tài)內(nèi)力求解了主索鞍圓心位置，建立了主索鞍上圓弧段主纜考慮摩擦力的無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度的修正公式，得出了主纜實(shí)際下料長(zhǎng)度?！　? 2.針對(duì)自錨式懸索橋的特點(diǎn)，本文背景工程采用滿堂支架法施工，為得到主纜和主梁施工控制的初始線形，首先根據(jù)懸鏈線理論編程迭代計(jì)算空纜方程;其次根據(jù)無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)不變的原則確定吊點(diǎn)位置;最后基于空纜線形解析解建立全橋結(jié)構(gòu)的平面有限元模型，進(jìn)行施工過(guò)程分析，通過(guò)假設(shè)一修正一計(jì)算的迭代過(guò)程，確定了結(jié)構(gòu)能夠正裝到成橋設(shè)計(jì)狀態(tài)的初始線形?！　? 3.采用不同的吊索張拉順序和控制方法擬定了四個(gè)張拉方案，將各方案成橋線形及內(nèi)力與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果均滿足要求;考慮張拉批次、張拉力、張拉接長(zhǎng)桿數(shù)量及吊索相對(duì)于鋼導(dǎo)管的偏移量等控制因素，比選出兩個(gè)較經(jīng)濟(jì)合理的吊索張拉方案，進(jìn)一步對(duì)比分析索鞍頂推次數(shù)、吊桿張拉次數(shù)、主梁應(yīng)力、主梁脫模時(shí)機(jī)等，最終推薦一個(gè)安全可靠的方案。

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