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随着我国桥梁建设水平的不断提高,修建的悬索桥跨径越来越大,同时悬索桥的主缆几何非线性就表现的越强烈。为了确保悬索桥施工和运营期间的安全性,本文以在建的边跨非对称悬索桥—西江特大桥为依托工程,并以主缆线形为研究重点对象,在总结前人研究成果的基础上,根据分段悬链线迭代算法编制FORTRAN程序计算成桥状态下主缆线形及无应力长度等参数,再利用这些参数用MIDAS建立全桥模型,并精确求解成桥平衡态。以该模型为基础对悬索桥合理状态下成桥线形、空缆线形、主缆无应力长度等进行了详细的分析,并对悬索桥实际施工过程中的一些重要参数分析,研究其变化规律。这些结论可为该类桥型设计、施工提供参考和借鉴,同时为悬索桥在建过程的监控提供有效的依据。本文的主要研究内容和成果有:(1)简述了悬索桥的发展历程,并总结各国现代悬索桥建设的特点;介绍悬索桥计算理论的发展过程,并论述其理论的内容及优缺点;着重对国内外悬索桥主缆线形计算理论研究现状进行了综述。(2)介绍了解析法计算悬索桥主缆线形的理论,并以分段悬链线理论为基础,借助Visual Fortran编制程序求解悬索桥成桥状态的主缆线形和无应力长度等参数。阐述MIDAS/Civil通过悬索桥建模助手建立模型的步骤。分析对比纯解析法和MIDAS悬索桥建模助手在进行悬索桥计算过程中各自存在的限制,提出精确求解非对称悬索桥合理成桥状态的方法,并本文以依托工程为例,验证该方法计算的精确度。(3)空缆线形是悬索桥施工的关键环节,其计算的精确度对确保成桥线形符合设计要求至关重要。本文以边跨非对称悬索桥的空缆线形计算为例,分析了温度变化、跨径变化及主塔预抬高对空缆线形的影响,并在此基础上确定合理的空缆线形。(4)为了提高非对称悬索桥施工控制的精度,本文研究了主缆架设、主索鞍顶推以及限位吊索张拉等阶段的控制原理及方法,并通过与实测数据对比分析,得出相应的结论和建议。