大跨度独塔混合梁斜拉桥施工控制计算分析

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1、国内图书分类号：U448.27密级：公开国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文大跨度独塔混合梁斜拉桥施工控制计算分析年级2015级姓名金山申请学位级别工程硕士专业建筑与土木工程指导老师周厚斌二零一八年六月ClassifiedIndex:U448.27U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisCalculationandAnalysisofConstructionControlforCable-stayedBridgewithLargeSpanSingleTowerMixedBeamGrade:Civi

2、lEngineering2015Candidate:JinShanAcademicDegreeAppliedfor:Master’sdegreeSpeciality:ArchitectureandcivilengineeringSupervisor:ZhouHoubinJune,2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要混合梁斜拉桥主梁由钢和混凝土两种不同材料组成，其主跨采用钢梁，具有更大的跨越能力，边跨采用混凝土梁不仅可以起到很好的锚固作用而且可降低建桥的材料成本。独塔混合梁斜拉桥以其优良的力学性能、合理的造价及多变的造型而被广泛采用。为了确保分阶段成形的斜拉桥最终达

3、到理想的设计状态，对斜拉桥进行施工控制研究极为必要。本文以某在建大跨度独塔混合梁斜拉桥为工程背景，桥梁主跨为带有变曲率竖曲线制作预拱度的钢箱梁，采用步履式多点顶推法进行施工，边跨混凝土箱梁采用支架法现浇施工。论文主要研究内容如下：（1）利用Midas/civil建立全桥整体模型，采用成桥恒载平衡法初拟成桥索力，根据理想成桥状态与合理成桥状态原则进行索力优化，确定了合理成桥状态索力。（2）主跨钢箱梁顶推施工线形控制采用传递矩阵法，保证梁段间的拼接线形以及顶推到位后的无应力线形逼近制作预拱度曲线，且各临时墩和永久墩支撑处主梁标高准确达到对应截面位置的无应力制作线形标高。利用Mid

4、as/civil对钢箱梁顶推施工开展仿真分析，确定出合理的墩顶标高调整方案，并分析了钢箱梁及导梁的力学行为，确保了钢箱梁顶推施工安全顺利进行。（3）利用Midas/civil建立全桥施工仿真分析模型，采用荷载平衡法和正装迭代法，确定出了合理的斜拉索初张力和二轮调索索力，使施工成桥状态到达了合理成桥状态要求。（4）对全桥施工过程开展仿真计算，分析了各构件在施工过程中的内力和变形情况，根据分析结果显示各构件的受力与变形均处于合理范围内，均满足安全施工条件。（5）针对本桥做了参数敏感性分析，梁段自重、结构刚度、斜拉索索力以及混凝土收缩徐变等参数对斜拉桥成桥状态影响较大，且钢梁比混凝

5、土梁受影响更明显。关键词：混合梁；斜拉桥；施工控制；顶推法；敏感性西南交通大学硕士研究生学位论文第I页AbstractThemaingirderofhybridgirdercable-stayedbridgeiscomposedoftwodifferentmaterialsofsteelandconcrete,themainspanadoptssteelgirderwithgreaterspanningcapacity,Theuseofconcretegirderatthesidespancannotonlyplayaverygoodanchorageeffect,alsoi

6、tcanreducethematerialcostofbridgeconstruction.Thesingle-towerhybridgirdercable-stayedbridgeiswidelyusedduetoitsexcellentmechanicalproperties,reasonablecost,andvariableshape.Inordertoensurethatthecable-stayedbridgeformedinstagesreachestheidealdesignstate,itisextremelynecessarytostudytheconst

7、ructioncontrolofthecable-stayedbridge.Thispapertakesalargespansingle-towerhybridgirdercable-stayedbridgeunderconstructionastheengineeringbackground.Themainspanofthebridgeissteelboxgirderwithavariablecurvaturecurvepre-camber,anditisconstructedusingastep-t