三塔自錨式懸吊—斜拉組合體系橋梁施工控制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁作為一種新穎的橋型,兼有自錨式懸索橋和斜拉橋的特點(diǎn),造型獨(dú)特、線形流暢、結(jié)構(gòu)美觀,但組合受力也給三塔自錨式懸吊.斜拉組合體系橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算分析以及體系轉(zhuǎn)換控制等方面帶來(lái)了困難。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)吊拉協(xié)作體系橋梁(在同一跨內(nèi)同時(shí)存在吊索與斜拉索)的研究較多,而對(duì)吊拉組合體系橋梁(吊索與斜拉索不在同一跨)研究較少,特別是對(duì)三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁施工控制中合理成橋狀態(tài)與合理施工狀態(tài)的技術(shù)問(wèn)題則缺

2、乏研究。本文以陜西省漢中市龍崗大橋的施工控制項(xiàng)目為背景,對(duì)橋梁設(shè)計(jì)成橋線形的實(shí)現(xiàn)、體系轉(zhuǎn)換過(guò)程中橋梁的受力安全、重要施工工序的優(yōu)化等技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了研究。本文主要研究?jī)?nèi)容和成果有:
　　 (1)提出了一種確定三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁合理成橋狀態(tài)的綜全算法。該方法將纜索解析程序(SUS_CAL_SUO)與MIDAS/Civil大型通用有限元計(jì)算程序相結(jié)合,通過(guò)選擇合適的目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計(jì)變量和狀態(tài)變量來(lái)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意圖,利用最

3、小應(yīng)變能原理獲得三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁的的基本成橋狀態(tài),并根據(jù)副塔基礎(chǔ)最大水平力限值初調(diào)基本成橋狀態(tài),然后基于初調(diào)基本成橋狀態(tài)建立考慮施工過(guò)程有限元模型調(diào)整成橋狀態(tài),最后采用應(yīng)力平衡法調(diào)整與配置主梁預(yù)應(yīng)力束,校核基本成橋狀態(tài),得到最終合理成橋狀態(tài)。
　　 (2)針對(duì)漢中龍崗大橋結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),提出其自錨式懸索段中吊索張拉的總體原則,通過(guò)優(yōu)化計(jì)算,獲得無(wú)需斜拉背索反復(fù)張拉和避免吊索在套筒處發(fā)生彎折的吊索張拉方案,并給出優(yōu)化