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大跨PC斜拉桥结构静力特性及施工分析

王标  
【摘要】: 斜拉桥是高次超静定结构,结构计算非常复杂,而且斜拉桥的施工过程与成桥后主梁线形及结构内力状态密切相关。为了使斜拉桥施工过程受力合理、成桥后的主梁线形和结构内力状态达到设计规范要求,需要建立精确的仿真计算模型,采用准确的结构分析方法,对桥梁的施工阶段和成桥运营阶段的结构行为进行计算分析。本文以重庆长寿长江公路大桥为工程实例,研究了斜拉桥的静力分析,并对斜拉塔梁同步施工的方法进行了探讨。 确定合理的成桥索力是斜拉桥静力计算的前提,本文应用最小弯曲能量法计算重庆长寿长江公路大桥的成桥合理索力,并对部分不合理的索力进行了优化调整,得到了较为理想的结果;在成桥状态下计算分析了恒载、活载、温度等使用荷载作用下的结构受力变形情况,并取最不利荷载组合计算了结构应力。 在成桥静力分析的基础上,对斜拉桥施工中不同的工况进行了分析。斜拉桥施工多采用先塔后梁法,而塔梁同步施工法很少使用。重庆长寿长江公路大桥施工过程采用了主梁部分节段与主塔同步施工的施工方案,实践表明,该方法相比传统的先塔后梁法具有缩短工期,节约成本,提高经济和社会效益等优点。本文采用“正装迭代法”计算塔梁同步施工的斜拉索初张力,该方法省去了中间的倒装过程,计算速度快,且计算得出的施工索力与成桥索力闭合良好,表明采用“正装迭代法”计算斜拉桥塔梁同步施工是可行、有效的。


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