【摘 要】
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尽管钢桁梁斜拉桥有承载能力强,跨度大,整体刚度强,便于工厂化施工的诸多优点,但是该类桥型存在成本和技术方面的原因,上世纪我国少有建设。近年来,随着我国高速铁路建设的蓬勃发展
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尽管钢桁梁斜拉桥有承载能力强,跨度大,整体刚度强,便于工厂化施工的诸多优点,但是该类桥型存在成本和技术方面的原因,上世纪我国少有建设。近年来,随着我国高速铁路建设的蓬勃发展,该类桥型开始在高速铁路和双层公路中广泛应用,成为首选桥梁形式。然而,相比较混凝土箱梁和钢箱梁斜拉桥的建设,该桥型由于发展较晚,在设计、施工、控制中均研究的较少。本文以一座高速铁路上的钢桁梁斜拉桥作为实例,就施工控制中关心的问题,利用无应力状态法的思路,着重对以下几点进行了研究:(1)钢桁梁斜拉桥合理成桥索力的计算:按照最小能量法,利用影响矩阵,综合考虑结构杆件轴力、弯矩,计算得到满足最小能量法的一组成桥索力,并根据结构变形限位,对该成桥索力调整优化得到满足最终成桥状态的合理成桥索力;(2)无应力状态法的理论依据:利用能量守恒和能量变分原理,通过建立施工状态和成桥状态下的计算模型,通过施工过程的单元受力和变形与最终成桥状态的关系,得到无应力状态法成立的条件是杆件的无应力状态量不变;(3)钢桁梁斜拉桥无应力状态量的计算:利用无应力状态法对施工过程和成桥状态下的联系,对钢桁梁斜拉桥做成桥状态的分析,计算得到钢桁梁斜拉桥无应力状态量,并利用施工过程中的杆件安装进行模拟,得到制造线形和安装线形之间的关系;(4)钢桁梁斜拉桥初张力的确定:钢桁梁斜拉桥的索力是施工中的唯一可调向量,本文通过施工正装计算模拟得到一组能够满足施工要求的初张力,方便在施工中应用;(5)钢桁梁斜拉桥施工误差的调整:施工中的随机性使得误差不可预测,钢桁梁采用高强螺栓连接,无应力合拢对合拢口三向误差提出了高要求,通过对悬臂施工中的误差敏感性进行计算,对比温度、拉索索力调整、压重、起顶调整等各种措施,计算得到一组比较合理的误差调整工序。
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