大跨径桥梁混凝土索塔施工及横梁支撑体系设计与计算
【摘要】：近10年来，我国大跨径桥梁建设取得了举世瞩目的成就。大跨度桥梁大多采用混凝土索塔。但大跨度桥梁混凝土索塔施工设备进场及现场管理都比较困难；塔柱多为空心变截面，且为高空作业，给模板工程及预应力张拉带来一定困难；支撑系统连接的间隙变形、弹性变形、不均匀沉降以及环境温差可导致横梁裂缝；索塔施工偏位会引起的承台和基础的附加应力，对加劲梁的架设影响大；悬吊结构未完体系(架设时)施工阶段的风致振动往往影响到施工的安全和质量；实心塔柱部分体积较大，易产生温度裂缝。因此，索塔施工成为大跨度桥梁施工的关键技术之一，有必要对混凝土索塔施工技术进行研究。
本文主要介绍了混凝土塔柱的施工顺序、施工方法(支架法、滑模法、爬模法和翻模法)、倾斜塔柱的施工抗倾措施、横梁施工及支撑系统。横梁支撑体系根据各杆件结点的连接方式，多简化为空间桁架、空间刚架或空间组合结构。根据施工顺序和施工工艺，确定不同工况下计算模型。
一般来所，位移法具有易于实现计算自动化和优点，因此应用较为广泛。本文论述了空间杆件局部坐标单元刚度矩阵、坐标转换、整体刚度矩阵的集成、等效结点荷载、边界条件的引入、单元内力与支座反力计算、空间刚架稳定的计算理论，以及组合结构、温度内力、弹性支承等几个特殊问题的处理方法。最后，根据江阴大桥南索塔结构和施工工艺，进行了横梁支撑体系实例计算，并对结果进行了分析。
【关键词】：混凝土索塔 横梁 空间杆件结构 刚度矩阵方程 【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：U445.57
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2003.050571
【目录】：
- 中文摘要4-5
- 英文摘要5-7
- 绪论7-8
- 1 大跨径桥梁的发展8-20
- 1．1 桥梁发展8-15
- 1．2 我国大跨径桥梁的发展15-16
- 1．3 21世纪特大跨度桥梁展望16-20
- 2 大跨径桥梁索塔结构20-26
- 2．1 斜拉桥索塔结构20-22
- 2．2 悬索桥索塔的结构22-26
- 3 大跨径桥梁混凝土索塔施工26-60
- 3．1 大跨径桥梁混凝土索塔施工概述26-31
- 3．2 倾斜塔柱的施工抗倾措施31-36
- 3．3 大跨径桥梁混凝土塔柱爬模施工36-46
- 3．4 塔柱翻模施工46-52
- 3．5 横梁施工52-60
- 4 空间杆件结构的刚性矩阵分析60-83
- 4．1 概述60-63
- 4．2 局部坐标单元刚度矩阵63-67
- 4．3 坐标转换67-68
- 4．4 整体刚度矩阵的集成68-70
- 4．5 等效结点荷载70-71
- 4．6 边界条件的引入71-72
- 4．7 单元内力与支座反力计算72-74
- 4．8 几个特殊问题的处理74-78
- 4．9 刚架的稳定78-83
- 5 混凝土索塔横梁施工支撑系统结构计算83-89
- 5．1 横梁施工支撑系统结构形式与计算模型83-84
- 5．2 江阴长江大桥南索塔下横梁施工支撑系统计算84-89
- 6 结论89-90
- 致谢90-91
- 参考文献91-93
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