【摘 要】
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近年来,我国交通事业快速发展,交通线路纵横交错,桥梁跨线施工的情况越来越多,而转体施工方法能很好的解决这一施工难题。在不妨碍正常交通运营的同时确保了桥梁建设的质量和安全。斜拉桥以其出色的跨越能力和美观的造型,在城市中常作为跨越既有线路的首选桥型。随着转体施工技术的发展,转体桥的吨位不断增大,越来越多的大跨度斜拉桥施工会采用转体施工法,但是目前对于转体施工技术的理论基础落后于实践,主要依赖以往经验。
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近年来,我国交通事业快速发展,交通线路纵横交错,桥梁跨线施工的情况越来越多,而转体施工方法能很好的解决这一施工难题。在不妨碍正常交通运营的同时确保了桥梁建设的质量和安全。斜拉桥以其出色的跨越能力和美观的造型,在城市中常作为跨越既有线路的首选桥型。随着转体施工技术的发展,转体桥的吨位不断增大,越来越多的大跨度斜拉桥施工会采用转体施工法,但是目前对于转体施工技术的理论基础落后于实践,主要依赖以往经验。本文以某在建的转体斜拉桥为工程背景,建立有限元仿真模型,分析了风荷载作用下斜拉桥最大悬臂状态的力学性能;通过对比分析球铰接触应力的理论计算值和有限元计算结果,验证了本桥球铰接触应力的合理性;考察了球铰设计参数对球铰接触面应力的影响,并为转动球铰的设计提供有效建议。本文的主要研究内容与结论如下:（1）通过Midas/Civil软件创建了斜拉桥8号主塔转体梁段的空间有限元模型,对最大悬臂状态下的稳定性和受力性能进行分析,结果表明:转体前和转动过程中转体斜拉桥均不会发生倾覆失稳,并确定了球铰结构在风荷载作用下为最不利位置。（2）利用ABAQUS软件建立球铰体系有限元模型,进行局部非线性分析并对比了理论计算值和有限元计算结果,结果表明:本球铰接触面有限元计算所得的应力结果符合理论变化规律,有限元分析计算具有较高的可行性,球铰结构应力分布规律符合结构的受力特点。（3）通过分析风荷载作用下球铰结构的应力状态,结果表明:匀速转动过程中,最不利风速荷载作用下,球铰已经不安全,需尽量控制在风速15m/s即七级风速以下同时做好防护措施。（4）通过对球铰设计参数的敏感性分析,系统考察了支承半径、曲率半径等球铰结构设计参数对球铰接触面应力的影响,提出了球铰圆心角合理范围可以在[7°,18°]之间,为日后修建同类大吨位转体斜拉桥提供借鉴和参考。
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