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支架现浇异形独塔斜拉桥施工控制技术研究

项纯夫  
【摘要】:异形独塔斜拉桥是一种由梁、异形桥塔、斜拉索三种构件组合而成的复杂空间超静定体系。在斜拉桥的施工过程当中,程序比较复杂,影响因素众多。本文以安徽省某支架现浇异形独塔斜拉桥为研究对象,桥梁采用支架现浇施工方式,并且桥梁主塔形状奇特,这两个特点使得斜拉桥在施工上难度很大,斜拉索各施工阶段索力难以确定,受力和线性难以控制,因此斜拉索的施工控制成为本桥梁施工中至关重要的环节。 首先,本文针对研究对象,进行了该桥梁的施工控制技术研究,详细地介绍了其施工的控制方法、控制内容及其注意事项,在一般桥型控制的基础上,增加了针对斜拉索、异形桥塔的控制,并对监控结果进行了温度修正,使得对研究对象的控制更加全面、准确,施工更加安全。 其次,在斜拉索索力的施工控制过程中,本文在综合比对刚性支承连续梁法和弯曲应变能最小法基础上,确定了基于有约束能量法的成桥索力求解方法;采用斜拉索二次张拉的方法,以解决在斜拉索张拉过程中,由于是满堂支架现浇施工,斜拉索的张拉造成了支架的反力重分布,可能导致支架承载力不足的问题。在进行斜拉索施工过程张拉计算时,采用正装分析法,鉴于在计算过程中需要多次繁琐计算结构影响矩阵,本文采用脱架系数法,通过有支架影响矩阵和无支架影响矩阵来对系统影响矩阵进行修正,从而得出结构影响矩阵,快速求解出控制过程中施工索力,节省了时间和人力,并将此方法应用于本文的工程背景,得到了满意的效果。 然后,本文针对斜拉桥在实际施工控制过程中的索力测试方法和数据处理进行了详细的介绍,同时介绍了频率法求基频过程中数据处理的频差法和新基频法,在这两种数据处理方法的基础上,本文对新基频法求基频作了修正,使得最终求得基频更接近实际,误差更小,进而求出的索力更加准确。 最后,本文针对研究对象,对桥梁模型中设计参数从理论上进行了对比分析,分别详细分析了桥梁结构自重(施工临时荷载)、桥梁整体刚度、混凝土收缩徐变、整体温度等因素对异形独塔斜拉桥成桥状态的影响,进而在施工控制过程中修正主要设计参数偏差,忽略次要设计参数偏差,对斜拉桥进行更准确的施工控制。


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