【摘 要】
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斜拉桥由于其跨越能力较大,受桥下净空和桥面标高的限制少,抗风稳定性好,在现代桥梁结构中运用广泛。但该类桥型结构复杂,高超静定次数以及施工工序复杂,施工过程的控制显得
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斜拉桥由于其跨越能力较大,受桥下净空和桥面标高的限制少,抗风稳定性好,在现代桥梁结构中运用广泛。但该类桥型结构复杂,高超静定次数以及施工工序复杂,施工过程的控制显得尤为重要,施工过程及其质量决定结构的成桥状态。本文主要研究无应力状态法在斜拉桥施工控制中的应用。全文在结构上主要分为以下四个部分:第一部分介绍了斜拉桥的发展历程以及进展,说明了斜拉桥施工控制的目的、内容和方法,施工控制的必要性和主要任务。阐述了斜拉桥合理成桥状态的确定原则和确定方法。通过算例对零位移法、最小弯曲能法以及影响矩阵法对合理成桥状态索力的确定过程进行了比对分析。归纳总结了各种计算方法的适用范围和优缺点。第二部分介绍了无应力状态理论,考虑和不考虑垂度效应两种不同情况下无应力索长的计算方法,以及塔梁单元无应力曲率的确定方法;阐述了无应力状态法的两大基本原理。第三部分以钢箱梁斜拉桥为工程实例,详细介绍了合理成桥状态无应力长度的求解过程,探讨了采用无应力状态法模拟斜拉桥的分阶段施工的过程,对比了一次成桥方法和分阶段施工方法对合理成桥状态的内力影响。结果表明:无应力状态量是一恒定量值,它不随结构的形成过程变化而改变,验证了无应力状态法理论的正确性。最后对比了采用常规合龙和强制合龙方法对成桥状态内力的影响。第四部分以广东省英德市北江独塔PC斜拉桥为工程背景,采用无应力状态法对该桥梁进行了施工监控。研究了考虑和不考虑收缩徐变效应的迭代分析闭合问题;探讨了正装迭代法在桥梁施工控制中的应用:分阶段施工索力的确定,结构线形预拱度的提取,桥梁施工监控指令系统以及监控最终达到的目标;最后对桥梁施工控制中的重要参数(如主梁位移,应力;塔顶位移,塔根应力)进行了结构参数敏感性分析,北江三桥的监控成果验证了本文方法的正确性和可靠性。
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