索鞍无预偏自锚式悬索桥施工控制研究

摘要

自锚式悬索桥是近些年来发展较快的一种桥型，特别是对地基条件和景观要求较高的地区，自锚式悬索桥以其独特的优势越来越受到设计人员的青睐。本文以一座在建的自锚式悬索桥—浙江三门县大湖塘新区景观桥为工程实例，系统地阐述了施工控制中主缆线形的计算方法，施工控制的基本理论，以及基于优化原理的吊杆张拉的优化方法。
　　 (1)主缆线形的计算是自锚式悬索桥施工控制中的首要步骤，本文重点介绍了根据设计单位提供的数据来对主缆线形进行计算的数值方法：首先计算出成桥的线形，进而计算出主缆的无应力长度，空缆状态以及吊点的空缆坐标。本文还简单介绍了采用有限元软件计算空缆的状态的迭代方法。
　　 (2)自锚式悬索桥施工控制首先要明确施工控制的目标，内容以及采用的方法。本文重点介绍了自适应控制方法涉及到的施工控制过程中的误差分析，参数识别以及状态调整的一些理论以及这些相关的理论在自锚式悬索桥施工控制中的应用。
　　 (3)针对索鞍无预偏自锚式悬索桥的吊杆张拉施工过程，本文基于控制理论及优化原理，提出了利用软件Matlab优化箱对吊杆张拉的过程进行优化的方法，这在一定程度上减少了吊杆张拉过程中的吊杆力施加的盲目性。
　　 (4)本文还基于Midas/Civil软件建立了全桥有限元计算模型，采用程序自带的施工过程模块来对真实施工过程进行模拟，对加劲梁的应力和挠度进行了计算，并与实测值进行比较，调整了模型的参数。最后将吊杆张拉优化的结果代入有限元模型，进行吊杆张拉的计算。结果显示，优化的结果很好地满足了模拟施工的要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1绪论

1.1自锚式悬索桥的发展历史

1.2自锚式悬索桥的结构形式及基本构造

1.3自锚式悬索桥的受力特性和计算理论

1.4研究现状及本文研究的内容及意义

2自锚式悬索桥主缆线形计算理论

2.1主缆线形计算方法介绍

2.2主缆线形数值计算方法

2.3基于非线性有限元软件空缆线形的迭代计算

2.4本章小节

3自锚式悬索桥施工控制理论

3.1自锚式悬索桥施工控制及施工监测

3.2施工控制中的误差分析，参数识别及状态调整

3.3本章小结

4索鞍无预偏自锚式悬索桥吊杆张拉及优化理论

4.1自锚式悬索桥吊杆张拉理论

4.2索鞍无预偏自锚式悬索桥吊杆张拉优化方法

4.3本章小结

5自锚式悬索桥施工控制实例分析

5.1工程背景及概况

5.2基于有限元软件桥梁模型的建立

5.3加劲梁施工控制

5.4吊杆张拉施工优化分析

5.5吊杆张拉施工模拟计算

5.6本章小结

6结论

参考文献

附录一：matlab等程序的编制