大跨径桥梁混凝土索塔施工及横梁支撑体系设计与计算

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近10年来,我国大跨径桥梁建设取得了举世瞩目的成就。大跨度桥梁大多采用混凝土索塔。但大跨度桥梁混凝土索塔施工设备进场及现场管理都比较困难;塔柱多为空心变截面,且为高空作业,给模板工程及预应力张拉带来一定困难;支撑系统连接的间隙变形、弹性变形、不均匀沉降以及环境温差可导致横梁裂缝;索塔施工偏位会引起的承台和基础的附加应力,对加劲梁的架设影响大;悬吊结构未完体系(架设时)施工阶段的风致振动往往影响到施工的安全和质量;实心塔柱部分体积较大,易产生温度裂缝。因此,索塔施工成为大跨度桥梁施工的关键技术之一,有必要对混凝土索塔施工技术进行研究。本文主要介绍了混凝土塔柱的施工顺序、施工方法(支架法、滑模法、爬模法和翻模法)、倾斜塔柱的施工抗倾措施、横梁施工及支撑系统。横梁支撑体系根据各杆件结点的连接方式,多简化为空间桁架、空间刚架或空间组合结构。根据施工顺序和施工工艺,确定不同工况下计算模型。一般来所,位移法具有易于实现计算自动化和优点,因此应用较为广泛。本文论述了空间杆件局部坐标单元刚度矩阵、坐标转换、整体刚度矩阵的集成、等效结点荷载、边界条件的引入、单元内力与支座反力计算、空间刚架稳定的计算理论,以及组合结构、温度内力、弹性支承等几个特殊问题的处理方法。最后,根据江阴大桥南索塔结构和施工工艺,进行了横梁支撑体系实例计算,并对结果进行了分析。
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