疊合梁斜拉橋成橋狀態(tài)及其實(shí)現(xiàn)方法的研究.pdf

1、斜拉橋理想成橋狀態(tài)與合理施工狀念的結(jié)構(gòu)分析是其設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn).它是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,兩者相互聯(lián)系,不能完全隔離.斜拉橋的合理狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)主要取決于三個(gè)方面的因素:其一為結(jié)構(gòu)體系,橋梁的立面布置以及主梁、主塔和斜拉索的尺寸與形式的確定都極大的影響其設(shè)計(jì)的合理性;其二為成橋索力的取值,在結(jié)構(gòu)體系明確的情況下,成橋索力的取值會極大地影響橋梁的成橋狀態(tài)的合理性;其三為合理施工方案,包括安全、經(jīng)濟(jì)的施工組織設(shè)計(jì)和施工參數(shù)(控制張拉索力和主梁的定

2、位標(biāo)高或立模標(biāo)高)的確定,目標(biāo)都是為了合理的成橋受力狀念的實(shí)現(xiàn).隨著斜拉橋技術(shù)的進(jìn)步和跨徑的增大,一種鋼與混凝土組合形式的斜拉橋得到了長足的發(fā)展,這就是組合梁斜拉橋.而對于組合梁斜拉橋而言,其除了具有所有斜拉橋的共性之外,還有其自身的特點(diǎn).本文針對組合梁斜拉橋的特點(diǎn),主要作了以下工作:1.以顆珠山大橋?yàn)楸尘?采用分層平面框架模型來模擬組合梁的受力,建立該橋的索力優(yōu)化模型.然后利用零位移法和應(yīng)力平衡法分步驟確定出其理想的成橋狀態(tài).計(jì)算中引

3、入了合理恒載彎矩域的概念,此彎矩域考慮了成橋后活載的影響效應(yīng),為斜拉橋的成橋狀態(tài)的調(diào)整提供了依據(jù).在計(jì)算的過程中利用分步算法,以鋼主梁的內(nèi)力為主要的控制目標(biāo),同時(shí)兼顧塔、索和橋面板的受力,得到得成橋狀態(tài)索力比較均勻、塔根彎矩較小、主梁內(nèi)力較合理.而且在索力優(yōu)化時(shí),還可以對目標(biāo)變量(各索力值)施加關(guān)于主梁變形的約束,從而使得在最優(yōu)索力下,結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形都符合設(shè)計(jì)要求.2.參考該組合梁斜拉橋的施工方法,經(jīng)過不同的斜拉索張拉方案的比選,為其

4、設(shè)計(jì)確定了主梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的施工流程.并利用教研室編制的可以考慮幾何非線性、混凝土收縮徐變和接觸非線性的Creep7程序,對其施工過程進(jìn)行了模擬計(jì)算,介紹了可供參考的組合梁斜拉橋施工過程的模擬計(jì)算方法.這種計(jì)算方法不同于傳統(tǒng)的倒退分析法、剛性支承連續(xù)梁法和三(四)點(diǎn)為零法,是一種基于正裝計(jì)算分析的,以施工中主梁上下緣應(yīng)力作為控制目標(biāo)的試算法.這種計(jì)算方法在不需要對拉索反復(fù)張拉的前提下,有效的確保了施工過程中鋼主梁和混凝土橋面板的受力安全,綜