【摘 要】
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在悬索桥理论发展和实践中,山区架设钢桁梁悬索桥的技术有了突飞猛进的发展。首先在设计上,由于理论研究的的深入,可以采用更为精确的计算分析方法,特别是现代计算机计算能力的大
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在悬索桥理论发展和实践中,山区架设钢桁梁悬索桥的技术有了突飞猛进的发展。首先在设计上,由于理论研究的的深入,可以采用更为精确的计算分析方法,特别是现代计算机计算能力的大幅提高和有限元软件的完善,使设计安全系数由4.0降到2.5,设计跨径也向3000m跨越。其次在施工方法上,从以前的单一缆索吊装法到现在桥面吊机拼装法、节段荡移法以及轨索滑移法,这些方法的出现和发展都极大提高了施工周期和降低了施工成本。本文在分段悬链线法的基础上,分析了弹性伸长导致自重集度改变、自重垂度导致弹性模量折损、温度效应以及索鞍处顶点不重合等因素对悬索桥主缆无应力长度计算的影响和修正。并提出了基于精确索单元在找形和无应力长度计算方面的有限元方法,编制了相应的计算程序。以矮寨悬索桥为工程实例,结合中跨主缆线形实测数据与有限元软件计算结果分析,验证了该计算方法和自编计算程序的准确性。根据钢桁梁节段拼装方案,提出了钢桁梁误差分析的空间计算方法,同时分析了由误差产生的钢桁梁次应力,建立钢桁梁空间误差计算模型。对钢桁梁最大误差和杆件次应力进行了研究,在考虑制造和拼装误差的基础上对施工过程中钢桁梁杆件的应力进行了分析比较。采用悬索桥计算中的重要工具MIDAS这种有限元软件对矮寨悬索桥进行施工阶段计算,对施工过程中的主缆线形、锚跨索力、吊索索力及钢桁梁杆件应力进行控制分析,证实了矮寨钢桁加劲梁施工采用滑移法的合理性,并分析了该方法对施工过程结构受力的影响。针对山区悬索桥新施工方法——滑移法,其两个重要参数轨索力和牵引力进行了分析计算。通过对该方法实践控制的第一手资料可以看出,滑移法具有施工周期快、安全可靠、设备场地要求低等很多优点,适宜推广应用。
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