矮塔斜拉桥施工监控技术及动力性能研究

【摘要】：矮塔斜拉桥是近年发展起来的新型桥型,其受力特性介于梁式桥与斜拉桥之间,兼有两种桥型的优点。作为一种新桥型,专门针对矮塔斜拉桥进行施工控制和抗震设计的研究还很少,在线形控制方面参考了连续梁桥,索力控制方面参考了斜拉桥,在抗震设计方面也没有形成统一标准。 本文以津沪联络线特大桥为工程背景,重点就该桥施工控制中的线形控制、索力调整以及该桥的地震响应进行了较为深入的分析研究,主要研究内容如下： (1)重点介绍了自适应理论,并介绍了自适应法在津沪联络线特大桥施工控制中的应用。主要内容是线形控制,将实测结果与计算结果做了详细对比,进行了标高预测进而指导施工。 (2)本桥拉索采用二次张拉法,即拉索安装时进行一次张拉,待全桥合拢后进行二次张拉。以津沪联络线特大桥为工程背景,介绍了影响矩阵法和试算法在成桥后索力调整计算中的应用。分别采用有限元软件midas和桥梁博士进行了建模计算。 (3)介绍了反应谱分析的相关理论,以津沪联络线特大桥为背景介绍了地震反应分析方法和有限元建模过程,按照规范要求对结构进行了多遇地震下的地震响应分析,进行了多遇地震下的抗震强度验算。验算结果表明该桥满足规范“小震不坏”的设防要求。 (4)介绍了矮塔斜拉桥在罕遇地震作用下的地震反应分析理论、截面弯矩曲率的计算方法以及动力有限元模型的建立原则。以津沪联络线特大桥为工程背景,进行了罕遇地震下的时程反应分析。计算结果表明,桥墩控制截面进入了屈服阶段,但未达到破坏,具备较大的安全储备,满足规范“大震不倒”的设防要求。