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大倾角无背索斜拉桥参数分析和施工控制

作　者: 郑宇
导　师: 孙全胜
学　校: 东北林业大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 大倾角无背索斜拉桥参数分析施工控制
分类号: U448.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

无背索斜拉桥是斜拉桥家族的重要分支,它将桥塔向一侧倾斜并去除背后的拉索,以其自重平衡斜拉索索力,具有结构新颖、造型优美等特点,在国内外的城市建设中颇受青睐。本文依托金州大桥主桥建设工程,运用有限元分析软件建立空间模型,对施工过程进行模拟分析,着重对合理施工状态的确定、参数分析、桥塔倾角影响和施工控制进行了研究。主要工作如下：对金州大桥主桥施工过程进行模拟计算,运用正装分析法确定合理施工状态,计算出初张力和二次张拉力,通过计算分析桥梁在典型施工过程中的内力和变形,为施工控制提供了理论基础；由于无背索斜拉桥的参数对成桥状态的影响目前研究较少,本文就结构自重、结构刚度、张拉索力和收缩徐变等参数变化对结构在成桥状态的影响进行分析,得出影响桥梁变形和内力的敏感性参数有：主梁自重、桥塔自重、张拉力、温度、收缩徐变,非敏感性参数有：结构刚度；无背索斜拉桥的受力状态与桥塔的倾角关系密切,本文通过改变桥塔的倾角研究结构受力变化,得出桥塔倾角对结构受力性能和桥梁造价的影响；金州大桥结构新颖、技术复杂,桥塔倾角为同类桥梁之最,施工控制难度较大,本文采用自适应控制理论对金州大桥主桥进行施工控制,介绍了控制内容和方法,取得了良好的控制效果。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 无背索斜拉桥的发展历史  8-10
    1.1.1 斜拉桥  8
    1.1.2 有背索斜拉桥  8-9
    1.1.3 无背索斜拉桥  9-10
  1.2 斜拉桥的施工控制  10
    1.2.1 斜拉桥施工控制的意义  10
    1.2.2 无背索斜拉桥的施工控制  10
  1.3 无背索斜拉桥的研究现状  10-11
  1.4 本文的工程背景  11-12
  1.5 本文研究的主要内容  12-14
2 金州大桥主桥施工阶段模拟  14-32
  2.1 合理施工状态的计算  14
  2.2 施工过程模拟计算  14-25
    2.2.1 施工方法与步骤  14-16
    2.2.2 主要计算参数  16-17
    2.2.3 结构分析模型建立  17-20
    2.2.4 成桥状态计算复核  20-25
  2.3 施工过程中张拉索力的确定  25-26
  2.4 施工模拟计算结果  26-31
    2.4.1 斜拉桥成桥索力计算  26-27
    2.4.2 典型状态的结构状态计算  27-31
  2.5 本章小结  31-32
3 无背索斜拉桥结构参数分析  32-66
  3.1 参数敏感性分析  32-59
    3.1.1 梁段自重误差影响分析  32-35
    3.1.2 桥塔自重误差影响分析  35-39
    3.1.3 结构刚度误差影响分析  39-44
    3.1.4 斜拉索张拉误差影响分析  44-48
    3.1.5 环境温度变化影响分析  48-54
    3.1.6 混凝土收缩徐变影响分析  54-59
  3.2 参数敏感性分析结果  59-61
  3.3 塔的倾角对结构的影响  61-65
    3.3.1 倾角对结构受力的影响  61-64
    3.3.2 倾角与斜塔自重的关系  64-65
    3.3.3 倾角对桥梁造价的影响  65
  3.4 本章小结  65-66
4 金州大桥主桥施土控制与监测  66-79
  4.1 施工控制及监测实施细则  66-67
    4.1.1 施工控制总则  66
    4.1.2 施工控制的任务  66
    4.1.3 施工控制的难点  66-67
    4.1.4 施工控制流程  67
  4.2 施工过程中的控制及监测  67-71
    4.2.1 结构应力与结构温度场监测  67-70
    4.2.2 结构线形监测  70-71
    4.2.3 索力监测  71
  4.3 金州大桥主桥施工控制效果  71-77
    4.3.1 关键施工阶段控制效果  72-75
    4.3.2 成桥状态控制效果  75-77
  4.4 本章小结  77-79
结论  79-80
参考文献  80-82
攻读学位期间发表的学术论文  82-83
致谢  83-84

大倾角无背索斜拉桥参数分析和施工控制

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