[碩士]基于正裝迭代法的三塔結(jié)合梁斜拉橋計(jì)算分析

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　　[碩士]基于正裝迭代法的三塔結(jié)合梁斜拉橋計(jì)算分析　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　結(jié)合梁斜拉橋因其相對(duì)混凝土斜拉橋和鋼斜拉橋的跨越能力大，梁高小，外觀輕巧，用鋼量少，自重小，造價(jià)合理，施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在我國(guó)的橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。正在建設(shè)中的武漢二七長(zhǎng)江大橋是主梁采用鋼結(jié)構(gòu)、橋面板為混凝土結(jié)構(gòu)的世界最大跨徑三塔結(jié)合梁斜拉橋，為了使大橋建成后受力合理，對(duì)三塔結(jié)合梁斜拉橋進(jìn)行施工計(jì)算分析，掌握施工階段橋梁內(nèi)力特性是十分必要的。目前常用分析方法主要有倒拆法、正裝法、正裝迭代法等，其中正裝迭代法可以根據(jù)橋梁實(shí)際施工順序模擬實(shí)際施工過程，并且能避免計(jì)算結(jié)果不閉合問題。　　本文以武漢二七長(zhǎng)江大橋?yàn)楣こ瘫尘?，首先系統(tǒng)地分析了結(jié)合梁斜拉橋施工過程計(jì)算分析的整體思路，并重點(diǎn)分析探討了結(jié)合梁斜拉橋施工過程計(jì)算的理論，然后在介紹武漢二七長(zhǎng)江大橋主梁施工過程的基礎(chǔ)上，基于正裝迭代法，運(yùn)用Midas/Civil軟件建立全橋空間有限元分析模型，確定合理的成橋狀態(tài)和施工狀態(tài)，得出合理成橋索力以及斜拉索的初張力，系統(tǒng)地計(jì)算分析了全橋的施工過程。　　具體地說(shuō)，本文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:　　 1、在現(xiàn)有斜拉橋施工過程分析資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)大跨度結(jié)合梁斜拉橋施工方法及計(jì)算分析基本理論。目前常采用的倒拆法、正裝法、倒拆一正裝迭代法、無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法等都或多或少存在這些不閉合的問題，即按這些方法計(jì)算得到的控制參數(shù)進(jìn)行正裝計(jì)算所得成橋狀態(tài)與設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)不一致。而正裝迭代法只需要進(jìn)行正裝計(jì)算，且可以通過差值法將不閉合造成的影響降低到最低程度?！　? 2、基于正裝迭代法，運(yùn)用MIDAS/CNIL有限元分析軟件，通過建立三塔結(jié)合梁斜拉橋雙主梁空間有限元模型，分析其各施工階段及成橋階段的內(nèi)力、位移和索力，經(jīng)過與合理成橋狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析，最終確定各施工階段的節(jié)段標(biāo)高、索力及主梁內(nèi)力。計(jì)算結(jié)果表明:合理施工索力與合理成橋索力相比，誤差均在f5%范圍內(nèi)，主梁最大拋高40.3cm,混凝土橋面板未出現(xiàn)拉應(yīng)力，且最大壓應(yīng)力為8.8Mpa,鋼主梁下翼緣最大壓應(yīng)力為159Mpa，說(shuō)明三塔結(jié)合梁斜拉橋施工受力合理，斜拉橋索力、主梁內(nèi)力和位移均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求　　 3、施工過程中，由于變形、內(nèi)力不斷累積，所以，在懸臂拼裝的過程中，最大懸臂狀態(tài)為最不利狀態(tài)。在完成某一節(jié)段的施工后，后續(xù)5一10個(gè)節(jié)段的施工對(duì)該階段各個(gè)參數(shù)影響都比較大，因此，必須對(duì)后續(xù)5一10個(gè)階段的施工給予重視以保證施工過程的安全和成橋狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。

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