斜拉桥成桥索力的探讨及施工过程分析

论文摘要

随着交通事业的发展以及城市化进程的加快,桥梁在日益繁忙的公路和城市道路交通中显得越来越重要,许多新颖的桥型、大跨径桥梁以及特大跨径桥梁相继出现,各种截面形式纷纷被采用,而斜拉桥以其自重轻,纵向跨越能力大,结构动力性能好等优点受到桥梁工程师和设计人员的青睐。通过设计理论的完善,施工方法的改进和新材料的应用,斜拉桥的发展正进入一个崭新时代。斜拉桥的设计自由度很大,可以通过调整索力来改变结构的受力状态。一旦结构布置确定,总能找到一组索力,它使结构在确定性荷载作用下某中反映受力性能的指标达到最优。所以合理的确定斜拉桥成桥索力是斜拉桥设计中一项十分重要的工作。如何确定斜拉桥的成桥状态,研究人员、桥梁工程师和设计人员已总结出了很多的方法,这些方法各有特点,本文以泸州长江大桥为例,在对几种方法进行初步研究的基础上,提出综合采用最小弯曲能量法和零索力法确定其成桥状态的方法。本文采用对比分析计算的方法,对主梁刚度变化,拉索垂度,混凝土收缩徐变,温度变化等因素的影响进行了分析,并指出了他们的影响程度,有助于工程师在确定成桥状态时合理的选取控制条件。本文还讨论了两个施工中遇到的实际问题,并计算分析了其影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 斜拉桥快速发展的原因
• 1.2 斜拉桥的新动向
• 1.2.1 结构设计动向
• 1.2.2 施工方法动向
• 1.3 今后展望
• 1.3.1 21 世纪跨海大跨桥梁工程规划
• 1.3.2 斜拉桥今后发展的技术难点展望
• 1.4 本论文研究的主要内容
• 1.4.1 本论文研究的目的及意义
• 1.4.2 本文主要工作
• 第二章 确定斜拉桥成桥状态的方法
• 2.1 确定斜拉桥成桥状态的基本理论及其特点
• 2.1.1 刚性支承连续梁法
• 2.1.2 内力平衡法
• 2.1.3 零初索力法
• 2.1.4 零支反力法
• 2.1.5 能量法——无约束优化法
• 2.2 成桥状态确定方法的比较
• 2.2.1 刚性支承连续梁法
• 2.2.2 能量法
• 2.2.3 零初索力法
• 第三章 确定斜拉桥恒载索力的综合方法
• 3.1 综合法的原理
• 3.2 确定合理成桥状态的步骤
• 3.3 用综合法确定泸州长江大桥的成桥状态
• 3.3.1 第一步应用弯曲能量法初步确定成桥状态
• 3.3.2 使用影响矩阵法作第一步
• 3.4 静力分析计算结果
• 第四章 合理成桥状态的影响因素
• 4.1 主梁刚度变化的影响
• 4.2 结构几何非线形的影响
• 4.3 凝土收缩徐变的影响
• 4.4 温度变化的影响
• 4.5 斜拉——连续梁协作体系的结构影响
• 第五章 施工过程中遇到的实际问题的分析
• 5.1 带索时间问题
• 5.2 配重问题
• 第六章 结论
• 6.1 研究结论
• 6.2 进一步研究的内容
• 参考文献
• 致谢