大跨徑鋼箱梁斜拉橋施工過程靜力性能研究.pdf

1、斜拉橋在現(xiàn)代橋梁中占據(jù)著越來越重要的地位,近年來,隨著斜拉橋設(shè)計理論的成熟、施工技術(shù)的進步和新型材料的涌現(xiàn),斜拉橋跨度不斷增大,現(xiàn)已突破千米級大關(guān)。隨著斜拉橋跨徑的增大,結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性相對降低,特別是在施工過程中,由于最終體系尚未形成,結(jié)構(gòu)剛度小、變形大,在各種因素影響下,施工受力狀態(tài)可能最為不利。本文以象山港公路大橋為背景,在總結(jié)前人研究成果和各國設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對大跨徑鋼箱梁斜拉橋施工過程靜力性能進行了以下研究:
　　首先

2、,利用有限元分析軟件建立模型,基于最小彎曲能量法和正裝迭代法確定出合理成橋狀態(tài)和施工過程斜拉索初張力,在此基礎(chǔ)上采用前進分析法對大跨徑鋼箱梁斜拉橋整個施工過程進行靜力線性分析。通過分析得到各施工階段結(jié)構(gòu)位移及內(nèi)力的變化情況,結(jié)果表明施工全過程結(jié)構(gòu)受力滿足要求,成橋階段主梁和索塔應(yīng)力、斜拉索索力及支座反力等均滿足成橋目標(biāo)要求,且在正常使用階段永久作用+公路I級作用效應(yīng)組合下,結(jié)構(gòu)受力安全。
　　基于斜拉橋幾何非線性分析理論和方法,綜

3、合考慮拉索垂度效應(yīng)、梁—柱效應(yīng)和結(jié)構(gòu)大位移三個幾何非線性因素對大跨徑鋼箱梁斜拉橋施工過程受力狀態(tài)的影響,利用有限元分析軟件進行施工過程非線性靜力分析,通過與線性分析結(jié)果進行比較,得到各施工階段的幾何非線性效應(yīng)。結(jié)果表明:施工過程中幾何非線性對結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的影響很大,且其影響隨著主梁懸臂施工長度的增加而增大;最大單懸臂狀態(tài)時,幾何非線性對主梁位移和內(nèi)力的影響接近20％,成橋狀態(tài)二期恒載作用下,幾何非線性對主梁跨中位移影響達(dá)13.1%,幾