大跨度斜拉桥施工线形控制关键影响因素研究

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斜拉桥以其独特的结构特点、优美的外形和经济成本在大跨度桥梁中越来越受到人们的青睐。随着经济的不断发展,斜拉桥的跨度不断增加,我们需要对大跨度斜拉桥的施工技术提出更高的要求。目前,国内外学者对大跨度斜拉桥设计理论上的研究多于对施工控制的研究。本文以嘉绍大桥为工程背景,主要研究内容和成果如下:(1)阐述了无应力索长的理论计算方法和拉索的适用性分析,并简要介绍了主塔和主梁无应力配置的四种计算方法。区分了安装线形和制造线形的两个不同概念,详细讨论了两种线形的异同。介绍了两种求解方式对应的零初始位移法和切向初始位移法,总结了基于线性和几何非线性理论的安装和制造线形的计算理论,总结了实际工程中常用的两种计算制造线形的方法。(2)在线性条件下,计算主梁的安装线形、制造角度、制造尺寸和制造线形。考虑结构的几何非线性,计算主梁的安装对准、梁段间的制造角度、制造尺寸和制造线形。其中,梁段间无应力制造角度的准确计算是确定制造尺寸和制造线形的关键。简单地比较了梁的安装和制造的线性和非线性条件。(3)传统的误差调整方法可以消除计算参数对桥梁的索力的影响,保证桥梁的内力状态。然而,对于大跨度斜拉桥,当斜拉索的生产完成时,在施工过程中可能会出现斜拉索过长或过短等问题,影响正常施工。基于几何控制原理,以无应力索长为控制参数,综合考虑索力和无应力索长,是一种较为科学的误差调整方法。该方法在保证成桥索力的基础上,消除了计算参数误差对正常施工的影响,对大跨度斜拉桥的施工控制具有重大的现实意义。
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