悬拼施工的叠合梁斜拉桥线形控制与分析

摘要

大跨度叠合梁斜拉桥主梁一般采用悬臂拼装的施工方法，其成桥阶段结构的线形、内力与所采用的施工方法密切相关，必须进行严格的施工控制。悬臂拼装斜拉桥施工控制中的关键问题就是要选择合适的制造线形及安装线形，并在施工过程中调整误差，使得在最终的成桥阶段桥梁结构线形与设计成桥线形相吻合。论文以灌河大桥为工程背景，利用NLABS有限元分析软件，针对主梁制造线形的确定，以及制造误差对成桥阶段和施工阶段的影响展开研究。论文主要内容有:
　　(1)介绍了斜拉桥控制方法、控制理念的发展过程，详细阐述了几何控制法的发展历程、基本原理和工程运用。
　　(2)介绍了拉索、索塔、主梁等关键构件无应力状态量的求解方法，讨论了主梁安装线形、制造线形的区别与联系，对零初始位移法和切线初始位移法下，主梁安装、制造线形的计算方法做了详细的阐述。
　　(3)基于零初始位移法，在线性和几何非线性条件下分别计算了灌河大桥主梁的安装线形、制造线形、梁段制造尺寸、梁段间的制造夹角等。
　　(4)研究了拉索、索塔、主梁等关键构件的几种制造误差对成桥状态的影响。得出了几何控制法下，斜拉桥结构对几何参数误差敏感性较高的结论。
　　(5)计算分析了斜拉索、主梁两个关键构件的制造误差对施工过程中主梁线形的影响，研究了不同制造误差在悬臂拼装施工阶段中的传播特性。索长、梁重和梁段间夹角误差引起的主梁线形误差随着悬臂段的伸长表现出典型的收敛特性，而梁长误差引起的线形误差则表现出典型的发散特性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 斜拉桥的施工控制概述

1．2．1 斜拉桥的控制方法发展概述

1．2．2 斜拉桥的传统控制理念概述

1．2．3 斜拉桥的几何控制理论概述

1．3 论文的主要工作

第2章 关键构件无应力状态量的计算

2．1 引言

2．2 斜拉索无应力索长的计算方法

2．3 主梁和主塔无应力构形计算方法

2．4 斜拉桥主梁制造、安装线形的计算

2．4．1 基本概念

2．4．2 制造、安装线形的异同

2．4．3 两种不同的位移计量方式

2．4．4 主梁安装线形的计算

2．4．5 主梁制造线形的计算

2．5 本章小结

第3章 灌河大桥主梁制造线形计算

3．1 工程概况

3．2 计算模型简介

3．3 线性条件下主梁制造线形计算

3．3．1 基于零初始位移法的主梁安装线形计算结果

3．3．2 主梁无应力夹角计算结果

3．3．3 主梁无应力制造尺寸计算结果

3．3．4 主梁无应力制造线形计算结果

3．4 几何非线性条件下主梁制造线形计算

3．4．1 基于零初始位移法的主梁安装线形计算结果

3．4．2 主梁无应力夹角计算结果

3．4．3 主梁无应力制造尺寸计算结果

3．4．4 主梁无应力制造线形计算结果

3．5 线性与几何非线性下计算结果对比分析

3．6 本章小结

第4章 基于关键构件制造误差的参数敏感性分析

4．1 引言

4．2 斜拉索索长制造误差对成桥状态的影响

4．2．1 主梁成桥线形

4．2．2 主塔成桥塔偏

4．2．3 拉索成桥索力

4．3 塔高误差对成桥状态的影响

4．3．1 主梁成桥线形

4．3．2 主塔成桥塔偏

4．3．3 拉索成桥索力

4．4 主梁自重误差对成桥状态的影响

4．4．1 主梁成桥线形

4．4．2 主塔成桥塔偏

4．4．3 拉索成桥索力

4．5 主梁梁长误差对成桥状态的影响

4．5．1 主梁成桥线形

4．5．2 主塔成桥塔偏

4．5．3 拉索成桥索力

4．6 主梁相邻梁段间制造夹角误差对成桥状态的影响

4．6．1 主梁成桥线形

4．6．2 主塔成桥塔偏

4．6．3 拉索成桥索力

4．7 参数分析结果统计

4．8 本章小结

第5章 关键构件制造误差在施工过程中的传播特性研究

5．1 引言

5．2 斜拉索制造误差在施工过程中的传播特性研究

5．3 主梁制造误差在施工过程中的传播特性研究

5．3．1 主梁梁重误差对施工过程的影响

5．3．2 主梁梁长误差对施工过程的影响

5．3．3 主梁相邻梁段间制造夹角误差对施工过程的影响

5．4 本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献