摘要
矮塔斜拉桥是介于刚性的梁式桥与柔性的斜拉桥之间的一种新型桥型,其兼有梁式桥与斜拉桥的特点。多跨矮塔斜拉桥由于其结构体系方面的特点以及经济性、景观协调性方面的优势,被越来越多的运用于大跨度桥梁。多跨矮塔斜拉桥属于高次超静定的复杂结构,其施工期关键技术对结构的受力状态和使用性能有着直接的影响。对于多跨斜拉桥而言,合龙顶推力的拟定以及顶推过程中需要注意的事项都要通过计算分析得到。另外,在密索体系的矮塔斜拉桥中,斜拉索索力对其结构受力状态以及线形控制有着重大影响,寻求最优的平行钢绞线斜拉索张拉方案对索力误差控制有着积极的意义。本文以江肇高速西江桥为工程背景,通过建立MIDAS全桥模型,对以下内容进行了研究: (1)对矮塔斜拉桥的起源、界定标准、国内外的发展概况以及构造特点等作了简要的介绍。 (2)以成桥10年后塔顶水平位移和墩身应力为优化目标求出了最优合龙顶推力,并考虑合龙温度影响对顶推力进行了修正。 (3)模拟计算了合龙顶推的全过程,发现次中跨顶推过程中存在顶推位移不同步的问题,并引入不平衡压重予以解决。最后证明了所求的最优顶推力在施工中是安全的,对改善结构受力是有效的。 (4)对斜拉索索力进行了参数敏感性分析,并与体内预应力进行了比较,总结出了矮塔斜拉桥索力变化对结构的影响规律。 (5)探讨了平行钢绞线斜拉索索力误差产生的原因,并通过模拟钢绞线的张拉过程,定量的分析了不同张拉方式的整体索力误差与钢绞线离散误差,最后提出了平行钢绞线斜拉索的张拉优化方案。
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