松雅湖自錨式懸索橋成橋線形計算及施工控制分析.pdf

1、近年來，混凝土自錨式懸索橋在國內(nèi)迅速發(fā)展，但由于起步較晚，無論從設(shè)計理論研究還是從施工控制方法研究，均不及傳統(tǒng)地錨式懸索橋成熟。本文以松雅湖(15+50+132+50+15)m雙塔五跨混凝土箱梁自錨式懸索橋為工程背景，以主纜成橋線形及施工控制計算為主要內(nèi)容展開研究，采用基于迭代計算的解析法和非線性有限元相結(jié)合，重點探討了自錨式懸索橋施工控制初始線形和吊索張拉方案。完成的主要工作如下：
　　 1.采用分段懸鏈線理論，編程求解主纜成

2、橋狀態(tài)下的線形和內(nèi)力、主纜及吊索的無應(yīng)力索長，所得到的成橋線形與設(shè)計線形完全吻合；根據(jù)主纜成橋狀態(tài)內(nèi)力求解了主索鞍圓心位置，建立了主索鞍上圓弧段主纜考慮摩擦力的無應(yīng)力長度的修正公式，得出了主纜實際下料長度。
　　 2.針對自錨式懸索橋的特點，本文背景工程采用滿堂支架法施工，為得到主纜和主梁施工控制的初始線形，首先根據(jù)懸鏈線理論編程迭代計算空纜方程；其次根據(jù)無應(yīng)力索長不變的原則確定吊點位置；最后基于空纜線形解析解建立全橋結(jié)構(gòu)的平面

3、有限元模型，進行施工過程分析，通過假設(shè)-修正-計算的迭代過程，確定了結(jié)構(gòu)能夠正裝到成橋設(shè)計狀態(tài)的初始線形。
　　 3.采用不同的吊索張拉順序和控制方法擬定了四個張拉方案，將各方案成橋線形及內(nèi)力與設(shè)計值進行對比，結(jié)果均滿足要求；考慮張拉批次、張拉力、張拉接長桿數(shù)量及吊索相對于鋼導管的偏移量等控制因素，比選出兩個較經(jīng)濟合理的吊索張拉方案，進一步對比分析索鞍項推次數(shù)、吊桿張拉次數(shù)、主梁應(yīng)力、主梁脫模時機等，最終推薦一個安全可靠的方案。