带S型人行桥的大跨径斜拉桥施工索力的优化研究

论文摘要

斜拉桥的施工索力是斜拉桥设计中至关重要的一个环节，施工索力的好坏不仅关系到施工的安全，还对成桥状态起着决定性作用，虽然通过成桥后次张拉可以纠正部分的偏差，但是对斜拉桥施工索力的确定仍然是非常重要的工作。随着斜拉桥的发展，斜拉桥的跨径越来越大，样式越来越多变，伴随着这股发展趋势，不断有新颖的斜拉桥涌现出来，本文就对四川绵阳市一座带空间S型人行桥的双层斜拉桥来作具体的探讨，如何对这类新型斜拉桥进行施工索力的优化。本文主要采用单元空间位移为控制参数，对该斜拉桥做了以下几个方面的研究：（1）对斜拉桥自带的人行桥作了空间位移可取性的证明，因为人行桥具有3个方面的空间位移，并不是所有的方向都能加以控制来进行施工索力的优化。本文就利用理论中的倒拆法对位移是否可取、合理的成桥状态和合理施工索力三者之间的关系进行分析证明。（2）把可以加以利用的人行桥空间方向当作控制参数，控制该方向单元位移进行正装分析，并加入零位移法与刚性支撑连续梁法所得出的施工索力，一起进行比较，得出了人行桥的优化索力。（3）对车行桥采用同样的3种方法进行施工索力分析，然后比较结果得出了车行桥的优化施工索力。（4）验证了车行桥在施工工程中对人行桥造成的影响，以及比较了人行桥在有车桥和无车桥下的成桥状态。（5）对人行桥全支架施工的情况下，采用6种不同的工况，对其做了简单的施工索力对比分析，得出了这种情况下人行桥的优化索力。研究表明，采用单元空间位移为参数，对这类特殊的斜拉桥进行施工索力优化，能够得到比较好的施工索力。本文通过对该类型斜拉桥施工索力的研究，希望能够达到施工索力优化的目的，从而得到较为理想的成桥状态，也希望能够为类似斜拉桥施工索力的研究提供借鉴与参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 斜拉桥的发展概况
• 1.1.1 斜拉桥的发展原因
• 1.1.2 斜拉桥与悬索桥的比较和协调
• 1.1.3 国内外超大跨径的斜拉桥
• 1.1.4 斜拉桥的结构特点
• 1.1.5 斜拉桥的的结构体系
• 1.1.6 斜拉桥的发展趋势
• 1.2 问题的提出
• 1.3 本文的主要研究内容
• 1.4 本文的研究思路
• 第二章 斜拉桥索力优化的原理和影响因素
• 2.1 索力优化原理
• 2.1.1 优化的理论概论
• 2.1.2 斜拉桥结构分析基本理论
• 2.1.3 索力优化的模型
• 2.2 斜拉桥索力优化的理论
• 2.2.1 索力优化的几种方法
• 2.2.2 索力优化各方法的比较
• 2.3 混凝土收缩徐变的影响
• 2.4 温度的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 施工索力的确定方法及施工控制
• 3.1 倒退分析法
• 3.2 正装迭代法
• 3.3 无应力状态法
• 3.4 零弯矩悬拼法
• 3.5 倒拆—正装分析法
• 3.6 影响矩阵法
• 3.7 斜拉桥施工阶段的控制方法
• 3.7.1 施工工程中产生误差的原因
• 3.7.2 施工过程中误差识别的方法
• 3.7.3 施工工程中误差预测的方法
• 3.7.4 施工过程中的最优控制
• 3.8 合理施工状态确定的确定
• 3.8.1 主梁立模标高的确定
• 3.9 本章小结
• 第四章 工程应用
• 4.1 工程概况
• 4.2 施工阶段划分及施工步骤
• 4.3 MIDAS/Civil 2010 对斜拉桥的模拟
• 4.3.1 结构单元划分原则
• 4.3.2 只有人行桥的情况下索力控制
• 4.3.3 人行桥与车行桥同时考虑下索力控制
• 4.3.4 人桥与车桥索力的 2 次调整
• 4.4 人行桥全支架施工的索力优化
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 致谢信
• 参考文献
• 在学校期间发表的论著及参与的科研项目