高低塔混合梁斜拉桥合龙状态研究与施工控制

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高低塔混合梁斜拉桥是一种外观新颖的混合梁斜拉桥,它充分地发挥了钢和混凝土两种材料的特性,并且能同时对主塔和边跨混凝土主梁进行施工,缩短工期,同时经济性好。由于其主梁采用不同的材料,以及两索塔的高度不同而造成的主梁梁段悬臂不一致,使得全桥非线性效应明显,并且施工控制难度相应增大。本文以黄舣长江大桥为工程背景,对其以下几个方面进行研究:(1)有限元模型的建立。利用有限元分析软件建立了全桥的空间计算模型,并且对每一个施工阶段进行详细的验算,从而确保施工过程的安全。最后通过计算分析结果,初步确定钢箱梁的拼装预拱度以及定位标高。(2)合龙高差对成桥状态的影响。叙述了合龙高差产生的原因,在实际施工程中采用通过调整索力的方法来消除合龙高差,并且进一步分析探讨了这种合龙方法对全桥成桥的线形、斜拉索受力状态以及主梁轴力的影响,最后对结果进行了详细的对比与阐释。(3)温度变化对合龙过程的影响。采用有限元模型模拟合龙过程中整体温度变化对结构的影响,得出整体温度变化下合龙口宽度的变化规律,为确定实际的合龙口宽度作参考,同时探讨了整体温度变化对合龙过程中处于体系转换的主桥结构的内力以及位移的影响。(4)索力的施工控制方法以及索力偏差对成桥状态的影响分析。在主梁悬臂施工的过程中采用以保证主梁线形正确和平顺为主,而允许斜拉索索力在一定范围内调整的方法进行控制,同时通过模拟计算与结果对比,分析探讨了这种控制方法对结构的成桥状态的定性和定量的影响。该方法不仅能保证主梁线形正确,同时还能使得斜拉索成桥索力在误差允许范围内,在斜拉桥施工控制中具有实际意义。
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