独塔自锚式悬索桥施工控制技术研究

摘要

自锚式悬索桥结构简洁、造型美观，其上部结构主缆锚固在加劲梁上，在建造中不受地形、地质条件制约，在现代桥梁建设中得到越来越多的应用。本文以湖北省十堰市郧西县东营路大桥这座独塔自锚式悬索桥为工程背景，研究独塔自锚式悬索桥施工控制的方法与技术。主要研究内容如下:
　　(1)研究独塔自锚式悬索桥施工控制的计算理论与方法。通过分析各种悬索桥及主缆的计算理论，得到有限位移理论和分段悬链线法是适合独塔自锚式悬索桥施工控制精确计算的方法。同时对结构非线性问题进行分析，并讨论了非线性方程的求解。
　　(2)建立独塔自锚式悬索桥施工控制计算模型，对独塔自锚式悬索桥的施工过程进行精细模拟。基于无应力长度不变的原理，对主缆无应力长度、空缆状态线形、吊杆无应力长度、索夹安装位置等进行分析计算。
　　(3)研究独塔自锚式悬索桥吊杆索力的优化方法和吊杆张拉的控制方法。基于控制理论及吊杆索力优化原理，对吊杆索力及张拉顺序进行优化。
　　(4)建立完善的现场监测体系对独塔自锚式悬索桥施工过程进行有效的监测。对工程背景东营路桥的施工现场实施线形监测、索力监测、应力监测等，采集监测数据与信息，分析监测成果，跟踪调整有限元分析模型的参数，有效控制桥梁结构状态，以达到理想控制目标与状态，并保证桥梁的受力安全。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 自锚式悬索桥发展概况

1．1．1 自锚式悬索桥的起源

1．1．2 自锚式悬索桥国内外发展现状

1．2 自锚式悬索桥的施工控制

1．2．1 实施施工控制的必要性

1．2．2 自锚式悬索桥施工控制的特点

1．2．3 自锚式悬索桥施工控制研究现状

1．3 论文选题背景与意义

1．4 本文研究的内容

第二章 独塔自锚式悬索桥施工控制的计算理论

2．1 引言

2．2 自锚式悬索桥计算理论

2．2．1 弹性理论

2．2．2 挠度理论

2．2．3 有限位移理论

2．3 自锚式悬索桥非线性分析理论与方法

2．3．1 自锚式悬索桥分析的非线性影响

2．3．2 非线性分析方法

2．4 自锚式悬索桥非线性问题方程求解

2．4．1 非线性问题的解法

2．4．2 非线性问题解法收敛准则

2．5 主缆线形计算理论

2．6 独塔自锚式悬索桥施工控制计算理论

2．7 本章小结

第三章 独塔自锚式悬索桥施工控制结构分析

3．1 引言

3．2 东营路桥有限元模拟

3．2．1 有限元模型

3．2．2 成桥找形

3．2．3 施工过程模拟

3．2．4 部分计算结果

3．3 主缆施工控制计算

3．3．1 主缆无应力长度计算

3．3．2 基准索股及一般索股线形控制

3．3．3 索夹位置的计算

3．4 吊索最优索力计算

3．5 吊索无应力长度计算

3．6 本章小结

第四章 独塔自锚式悬索桥施工监控

4．1 概述

4．2 施工监测具体实施内容

4．2．1 主塔线形监测实施

4．2．2 主梁线形监测实施

4．2．3 应力监测

4．2．4 主缆施工监测

4．2．5 吊索索力监测

4．3 主梁监测成果

4．3．1 主梁线形监测分析

4．3．2 主梁应力监测分析

4．4 主缆线形监测成果

4．4．1 基准索股线形监测分析

4．4．2 一般索股线形监测分析

4．4．3 成缆线形监测分析

4．5 索力监测成果

4．6 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文

攻读学位期间参加的科研项目