大跨度多塔斜拉橋施工控制關(guān)鍵問題研究.pdf

1、多塔斜拉橋因其獨特的結(jié)構(gòu)特點、優(yōu)美的外觀、經(jīng)濟的造價使它在大跨度斜拉橋的建設(shè)中越來越受青睞。但其也有自身的結(jié)構(gòu)缺陷,比如剛度問題以及長主梁問題,多塔斜拉橋與普通斜拉橋相比中間塔沒有邊錨索固定,在中間跨加載的時,中間塔頂水平位移加大,容易導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)變位過大,從而影響結(jié)構(gòu)成橋線形與內(nèi)力,同時其塔多聯(lián)長,溫度效應(yīng)影響十分顯著。目前,國內(nèi)外學(xué)者對多塔斜拉橋的研究多停留在設(shè)計理論方面,對其施工控制相關(guān)問題研究相對較少,本文以嘉紹大橋為工程背景,

2、對如何提高多塔斜拉橋整體剛度、減少長主梁溫度影響以及對施工控制中的關(guān)鍵問題進行了研究。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 (1)根據(jù)多塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)特點,從結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度、合理結(jié)構(gòu)體系以及加勁索多個方面研究了如何提高多塔斜拉橋整體剛度的方法,并通過在主梁跨中設(shè)置掛梁、塔梁固結(jié)、主梁設(shè)置剛性鉸三個方面研究了如何減少長主梁溫度影響效應(yīng)的問題,所得結(jié)論可為同類型橋梁設(shè)計提供參考。
　　 (2)提出了多塔斜拉橋合理成橋狀態(tài)與合理施工狀

3、態(tài)確定合二為一的方法,該方法基本思路為:事先給定成橋狀態(tài)下控制參數(shù)(主梁、主塔截面應(yīng)力值、主塔塔頂偏位、斜拉索應(yīng)力值及幅值等)的期望值或容許范圍,利用恒載平衡法初定斜拉索初張力,基于定好的施工工序與索力初值建立考慮施工過程的有限元模型,利用正裝迭代法初調(diào)索力,使其各施工工況內(nèi)力狀態(tài)均滿足設(shè)計要求,然后以上步結(jié)果為基礎(chǔ)綜合考慮活載以及多塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)特點進行成橋狀態(tài)的調(diào)整(主要通過調(diào)整索力、壓重方式調(diào)整),使其在各施工階段中及運營階段下的

4、控制參數(shù)均達到期望值或在允許范圍之內(nèi),從而同時確定合理成橋狀態(tài)與合理施工狀態(tài)。本方法成功地摒棄了以前合理成橋狀態(tài)與合理施工狀態(tài)分別確定的思想,減少了工作計算量同時不存在不閉合的問題。期望值的選取應(yīng)結(jié)合設(shè)計規(guī)范與實際經(jīng)驗綜合考慮,保證期望值的合理性。
　　 (3)針對多塔斜拉橋有眾多合龍口的特點,本文通過改變合龍順序、吊機與臨時固結(jié)拆除時間以及壓重方案,對嘉紹大橋進行了多種不同合龍方案的研究,所得結(jié)論可為同類型橋梁設(shè)計與施工提供參