悬臂现浇混凝土斜拉桥索力变化规律及影响因素研究

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本文以某工程为背景,就几何非线性不太明显的混凝土斜拉桥拉索索力变化的问题,有针对性地展开研究。采用MIDAS CIVIL建立空间梁单元模型,进行施工过程及运营过程仿真分析。分别分析了拉索索力在施工过程及运营状态,在各因素影响下的变化规律。通过正常施工分析,得到了拉索索力在正常施工过程中的变化规律;通过调索分析,得到了拉索索力在索力调整时的变化规律;通过分析施工过程中梁体自重误差、随机立模误差、挂篮重量误差的影响,得到了拉索索力对上述因素的敏感性结果;通过模拟各工况拉索断索,得到了各工况、各位置拉索断索的危险性比对结果;通过分析混凝土收缩徐变在各工况对拉索索力的影响,得到了在考虑收缩徐变的情况下,斜拉桥索力从施工到运营的索力变化规律。研究结果表明:悬臂现浇施工混凝土斜拉桥拉索索力随后续节段施工先增大后减小,且下降段接近线性;在几何非线性不明显的悬臂现浇施工的斜拉桥调索时,因索力调整值所占比例较小,某拉索索力变化对其它拉索索力的影响体现为线性规律,调索顺序对结果没有影响;施工过程中梁体自重误差对索力影响较大,挂篮重量误差次之,随机立模误差对索力影响很小;施工过程中长索断索影响最大,断索使附近索力增大,距离较远索力可能减小,短索断索使悬臂根部的剪力增加最大;运营过程中换索时,因尽量避免临近中索同时换索;在收缩徐变作用下,呈现近支座处索力减小,距离支座距离越远索力减小程度越低,甚至出现索力增大的规律,此规律的明显程度与主梁跨度、截面刚度有关,跨度越大,截面刚度越小,变化规律越明显。
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