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[碩士]自錨式懸索橋成橋線形計算及施工控制分析
內容簡介
[碩士]自錨式懸索橋成橋線形計算及施工控制分析 學科專業(yè):土木工程 授予學位: 碩士 學位授予單位:中南大學 學位年度:2011 近年來,混凝土自錨式懸索橋在國內迅速發(fā)展,但由于起步較晚,無論從設計理論研究還是從施工控制方法研究,均不及傳統(tǒng)地錨式懸索橋成熟。本文以松雅湖(15+50+132+50+15) m雙塔五跨混凝土箱梁自錨式懸索橋為工程背景,以主纜成橋線形及施工控制計算為主要內容展開研究,采用基于迭代計算的解析法和非線性有限元相結合,重點探討了自錨式懸索橋施工控制初始線形和吊索張拉方案。完成的主要工作如下: 1.采用分段懸鏈線理論,編程求解主纜成橋狀態(tài)下的線形和內力、主纜及吊索的無應力索長,所得到的成橋線形與設計線形完全吻合;根據主纜成橋狀態(tài)內力求解了主索鞍圓心位置,建立了主索鞍上圓弧段主纜考慮摩擦力的無應力長度的修正公式,得出了主纜實際下料長度。 2.針對自錨式懸索橋的特點,本文背景工程采用滿堂支架法施工,為得到主纜和主梁施工控制的初始線形,首先根據懸鏈線理論編程迭代計算空纜方程;其次根據無應力索長不變的原則確定吊點位置;最后基于空纜線形解析解建立全橋結構的平面有限元模型,進行施工過程分析,通過假設一修正一計算的迭代過程,確定了結構能夠正裝到成橋設計狀態(tài)的初始線形?! ? 3.采用不同的吊索張拉順序和控制方法擬定了四個張拉方案,將各方案成橋線形及內力與設計值進行對比,結果均滿足要求;考慮張拉批次、張拉力、張拉接長桿數量及吊索相對于鋼導管的偏移量等控制因素,比選出兩個較經濟合理的吊索張拉方案,進一步對比分析索鞍頂推次數、吊桿張拉次數、主梁應力、主梁脫模時機等,最終推薦一個安全可靠的方案。
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