混合梁斜拉橋施工全過程幾何非線性影響分析與施工控制.pdf

1、混合梁斜拉橋具有獨特的結(jié)構(gòu)特點，是今后大跨度斜拉橋發(fā)展方向之一。研究其施工過程幾何非線性影響和合理狀態(tài)確定與施工控制，對于橋梁設(shè)計合理和施工安全有著重要意義。本文以廣州東沙大橋為工程背景，對混合梁斜拉橋施工過程幾何非線性影響，合理狀態(tài)確定與施工控制等問題進行了分析研究。 本文闡述了斜拉橋幾何非線性分析的基本理論，介紹了幾何非線性方程組的求解方法。采用平面桿系有限元程序FBR CAL SUO和SUS CAL SUO對東沙大橋施工全

2、過程進行了模擬計算，分析了混合梁斜拉橋施工過程中幾何非線性對主梁立模(就位)標高、施工階段結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力及應力的影響，得出了相關(guān)的結(jié)論：施工階段主梁累計位移大者幾何非線性影響也較大，但其絕對影響量最大只有29.3mm(主橋為主跨338m的獨塔混合梁斜拉橋)。 采用ANSYS有限元軟件建立了東沙大橋施工階段空間有限元模型，介紹了施工過程模擬計算時幾個關(guān)鍵問題的處理方法；通過與平面桿系程序FBR CAL SUO計算結(jié)果的對比驗證了這

3、些方法的合理性，為其他同類橋梁施工過程仿真計算提供參考。 針對混合梁斜拉橋，本文提出了采用恒載平衡法與應力平衡法相結(jié)合，并以塔和梁的最大變位最小為目標的索力優(yōu)化方法確定合理成橋狀態(tài)，采用基于正裝計算的索力不斷優(yōu)化的試算法確定合理施工狀態(tài)。通過東沙大橋合理成橋狀態(tài)和合理施工狀態(tài)的確定，證明了本文方法的有效性和簡捷性，同時也為施工控制工作提供了理論依據(jù)。 詳細介紹了東沙大橋施工控制的主要內(nèi)容和實施方案，比較分析了典型工況下的