独斜塔单索面斜拉桥设计、施工及施工控制技术研究

论文摘要

独斜塔单索面斜拉桥特点是塔矮、梁刚、索集中布置；就结构特性而言,部分斜拉桥是介于连续梁桥与斜拉桥之间的一种桥型。斜拉桥是多次超静定结构,在桥梁施工过程中,斜拉索内力的调整又会对桥梁线形和内力分布产生很大影响。本文首先分析研究了独斜塔单索面斜拉桥的结构体系特点及结构要点,并根据结构在静力平衡效应下受力形式的不同进行分类,分别阐述了各自的受力特点。并对独斜塔单索面斜拉桥梁、塔、索的受力特点进行研究。其次对独塔斜拉桥主梁、主塔及拉索的常见施工方法进行阐述,提出通过预应力筋二次张拉避免主梁因预应力钢筋数量过大导致混凝土局部破裂及斜拉索多次张拉代替一次张拉成形的施工方法对主梁内力进行精确调控的施工方法,很好的保证了施工的安全及成桥后达到设计要求的受力状态。最后,介绍了斜拉桥施工控制的理论、方法,内容及控制原则；并针对矮塔斜拉桥的特点,对小梅港大桥制定了合理的监控方案。在实际施工控制中,对应力、索力及标高进行精确测量,并根据施工特点建立仿真模型进行计算,了解结构在自重、索力、荷载、温度、收缩徐变等因素作用下的变形和应力,为施工提供索力调整及主梁标高依据。同时对施工控制计算结果进行了详细分析,并与施工控制监测结果进行了比较,总结了斜拉桥施工控制正装计算各种参数的变化规律和影响因素,从施工控制结果可以看出该桥线形、应力、索力是满足要求的,理论与实际相互吻合。本文所做的工作对于提高人们对无背索斜拉桥的结构性能、受力特点、施工方法及施工控制有着积极的意义,这对推动后继研究工作的开展是有价值的。在实际应用中,不仅可以对工程实践起到重要的指导作用,还可以对无背索斜拉桥这一新桥型的合理推广起到一定的促进作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 斜拉桥发展概述
• 1.1.1 国外斜拉桥的发展史
• 1.1.2 国内斜拉桥的发展史
• 1.1.3 斜拉桥的发展趋势
• 1.2 独塔斜拉桥的发展和历史
• 1.3 独塔斜拉桥的研究现状及存在的问题
• 1.4 本文工程背景
• 1.5 本章主要研究内容
• 第二章 独塔斜拉桥结构设计研究
• 2.1 独塔斜拉桥的分类及受力特点
• 2.2 独塔斜塔单索面斜拉桥的静力平衡效应
• 2.2.1 塔轻梁重
• 2.2.2 塔梁相当
• 2.3 独塔斜拉桥各主要组成部分的结构特征
• 2.3.1 主梁
• 2.3.2 主塔
• 2.3.3 拉索
• 2.4. 本章小结
• 第三章 独塔斜拉桥施工技术研究
• 3.1 主塔施工
• 3.1.1 常见施工方法介绍
• 3.1.2 工程实例分析
• 3.2 主梁施工
• 3.2.1 主要施工方法
• 3.2.2 排架的设计及施工
• 3.2.3 支架的预压
• 3.2.4 主梁施工线形控制技术措施
• 3.3 拉索施工
• 3.3.1 斜拉索的安装
• 3.3.2 张拉及调整斜拉索索力
• 3.3.3 索力测定
• 3.4. 本章小结
• 第四章 独塔斜拉桥施工控制技术研究
• 4.1 独塔斜拉桥施工控制目的、内容和原则
• 4.1.1 独塔斜拉桥施工控制目的
• 4.1.2 独塔斜拉桥施工控制方法及工作内容
• 4.1.3 独塔斜拉桥施工控制原则
• 4.2 独塔斜拉桥施工控制仿真计算方法
• 4.2.1 施工控制仿真计算方法分析
• 4.2.2 施工阶段结构控制分析方法
• 4.3 小梅港大桥施工控制分析
• 4.3.1 小梅港大桥施工工序
• 4.3.2、小梅港大桥的施工仿真模型的建立
• 4.3.3、小梅港大桥的施工仿真计算结果
• 4.3.4、部分实测标高与计算理论标高分析
• 4.4 独塔斜拉桥施工过程的立模标高和索力调整
• 4.5. 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢