单索面悬索桥加劲梁架设关键技术研究

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单索面悬索桥是悬索桥中的一种特殊构造形式,不同于普通悬索桥的双主缆空间吊杆,受力特性不同于普通悬索桥,单根主缆架设在加劲梁纵向轴线上,单吊杆无法为加劲梁提供充足的抗扭转约束。但是单索面悬索桥造型优美、传力明快、形式简洁从而受到了广大设计者的青睐。随着悬索桥技术的不断发展,单主缆悬索桥也越来越多出现在人们的视野中,相关的研究也在不断完善。本文针对单索面悬索桥的施工过程进行研究。悬索桥加劲梁的架设是施工过程中最重要的部分。国内外修建的单索面悬索桥加劲梁架设多为顶推法与满堂支架法,渠江景观大桥架设在需要保证通航的渠江之上,所以不能采用上述方法,本文提出空中架设加劲梁的方法。架设方法可以分为桥塔向跨中架梁和跨中向桥塔架梁两种,加劲梁施工过程中的连接方式分为:刚接法、铰接法、刚铰结合法,最终的成桥状态也会受到架设过程中各种因素的影响。本文主要从以下几个方面对加劲梁的合理施工方法进行了分析:1、确定采用正装法对单索面悬索桥进行施工阶段模拟研究。2、运用MIDAS/CIVIL建立了渠江景观大桥的有限元模型,基于合理的成桥状态分别对从桥塔向跨中架梁和从跨中向桥塔架梁这两种方案进行了施工全过程的模拟,分析了施工过程中吊杆内力的变化、临时连接件内力的变化、主缆及加劲梁的竖向位移变化、主索鞍的水平位移变化、主缆倾角及主缆与塔边缘距离的变化、施工中主梁的抗风稳定性,综合考虑确定了从桥塔向跨中架梁方案更优。3、对于较优的桥塔向跨中架梁方案,基于吊索长度的误差、加劲梁悬臂长度的不同、温度的影响、施工中临时荷载等因素进行了进一步的研究。通过本文的研究,得到了渠江景观大桥的最优架设顺序。本文的研究表明:单索面悬索桥施工方法受到多种因素的影响,应综合考虑确定最合适的施工方法。在设计和制定施工方案时应考虑吊索长度误差、悬臂长度、温度、临时荷载等因素对施工过程的影响。
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