斜拉桥的施工是一项复杂的力学体系转换过程,必须进行施工过程的仿真分析以达到监控的目的。目前的施工监控是采用平面杆系的有限元法,本文针对国内一座正在建设中的大跨度斜拉桥,按照施工的真实步骤,建立该桥一系列的计算模型,计算分析该斜拉桥在各个施工阶段的内力反应,为该斜拉桥的建设提供参考依据。 根据斜拉桥结构设计原理以及悬臂施工方法的特点,对大跨度斜拉桥的施工过程进行仿真分析。采用前进分析方法模拟每一阶段施工状态,进而分析每一阶段的索力变化情况。在此过程中计入几何非线性影响因素。 斜拉桥成桥状态内力分布好坏是衡量成桥状态是否合理的重要标准。从诸多确定合理成桥状态方法来看,各种确定成桥状态的方法都有其局限性。本文以国内正在建设中的一座斜拉桥为背景,采用最小弯曲能量法来确定其成桥状态,得到较好的效果。即使用最小能量法求得成桥状态并采用简单的索力优化方法求得最佳成桥状态,以此与上述前进分析法得出的成桥索力进行比较,来验证最小能量法的适用性。 考虑大位移、梁柱效应和斜拉索垂度非线性因素,分析了各因素在斜拉桥施工控制分析各阶段的影响。主要方法是通过施工阶段中主梁挠度以及塔梁交接处主梁的轴力和弯矩值的变化情况,比较出三种几何非线性因素在施工过程中所带来的影响,得出各自的影响效应。 探讨了直接利用前进分析确定斜拉桥施工初始索力的方法,该方法以施工前进顺序进行分析,能够较为精确的计入几何非线性的影响。该方法计算简便、精确度高,用该方法获得的施工初始索力容易使成桥索力及线型得到保证,可以减少工程控制的工作量。