大跨高墩矮塔斜拉桥施工监控与结构性能分析

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1、分类号U24单位代码10618密级公开学号2150086026硕士学位论文大跨高墩矮塔斜拉桥施工监控与结构性能分析研究生姓名：何杰导师姓名及职称：朱东生教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称土木工程论文提交日期2018年6月11日二级学科名称桥梁与隧道工程论文答辩日期2018年6月3日2018年6月3日ConstructionmonitoringandStructuralperformanceanalysisofLongSpancable-stayedBridgewithlowertowerA

2、DissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HeJieSupervisor：Pro.ZhuChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China摘要铁路桥的刚度要求较大。在跨径达到一定长度时，预应力混凝土梁桥虽然能够满足刚度要求，但其经济性并不理想，常规斜拉桥在刚度和经济上也难以找到合适的平衡点。此时矮塔斜拉桥就体现出一定的优势。目前，施工监控在我国基本成熟。但对于铁路矮塔斜拉桥，施工监控的控制点及现场问题的分析方法仍然需要补

3、充，并应得到监控和施工人员的重视。单根张拉法具有张拉吨位小、所需作业面小，施工方便等特点，在我国得到广泛应用。“倒退分析法”、“正装分析法”、“无应力索长控制法”是确定单根索力的主要方法。这些方法能够准确的求解单根索力，但求解过程复杂，对施工技术人员理论基础要求较高。而矮塔斜拉桥具有刚度大的特点，在满足施工要求的条件下，可以将一些算法进行简化，使其更容易被施工人员接受。大跨高墩铁路矮塔斜拉桥的合龙方式及桥墩高度对结构性能方面的影响是较大的，而这方面的研究分析并不多，还需深入研究。本文以阿蓬江特大桥为工程背景，进行如

4、下工作：1、采用Midas/civil有限元软件建立全桥模型。结合工程现场实际情况，阐述实际监控过程中的问题，并提出相应的解决方法。2、基于前人的研究，对平行钢绞线单根张拉索力求解方法进行了简化。并基于悬链线理论和无应力状态控制法，采用Matlab编辑精确计算索力的程序。依托背景工程，对简化算法及精确算法进行比较。3、以另外一座常规斜拉桥作为对比工程及采用控制变量的方法，对索单根张拉简化算法的适用范围进行了讨论。4、通过比较不同合龙方式、不同桥墩高度对结构性能方面的影响，分析其内力及主梁线形的变化规律。近年来我国学

5、者对矮塔斜拉桥施工控制、结构性能等方面开展了许多研究，有了丰硕的研究成果。本文希望通过对阿蓬江特大桥的施工过程和结构性能方面的研究，为矮塔斜拉桥在我国推广提供参考。关键词：矮塔斜拉桥施工监控单根张拉高墩合龙IABSTRACTOneofthemostimportantrequirementsofrailwaybridgesisrigidity.Whenthebridgespanreachesacertainlength,althoughthepre-stressedconcretegirderbridgecanmee

6、tthestiffnessrequirement,it’snoteconomicenough.However,itisdifficultforconventionalcable-stayedbridgetofindtheoptimaloptionforbothrigidityandeconomy.Tothisproblem,lowtowercable-stayedbridgesshowsomeconsiderableadvantages.Atpresent,constructionmonitoringisbasic

7、allymatureinChina.However,forrailwaylow-stayedcable-stayedbridges,itisnecessarytoperfectcontrolpointsinconstructionmonitoringandanalysismethodsforon-siteproblems,whichshouldbepaidmoreattentionbythemonitoringandconstructionengineers.Thesingletensionmethodhasbee

8、nwidelyusedinChinabecauseofitssmalltensiontonnage,smallworksurfacerequired,andconstructionconvenience.The"backwardanalysismethod","formalanalysismethod",and"stresslesscablelengthco