斜拉桥塔梁同步施工关键技术研究

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斜拉桥的桥型美观,跨越能力突出,且受力合理,在现代桥梁的应用范围越来越广。混凝土斜拉桥大多按规范推荐采用塔梁异步的施工技术,但施工周期较长;而塔梁同步施工同时对拉索、主塔和主梁三个主要构件交叉施工,可以大大缩短工期,但受力也更复杂,施工控制难度也更大。本文依托丁字河口大桥,研究了其塔梁同步施工中的关键技术问题,开展了同步施工方案的静力数值计算,对结构在施工阶段和成桥阶段的应力和变形进行了详细的计算分析;同时进行了塔梁同步施工过程中的的稳定性分析,讨论了塔梁同步施工的可行性;在此基础上提出了塔梁同步施工控制技术,以保证施工过程中的安全性及成桥后达到合理成桥状态,主要内容如下:(1)介绍斜拉桥塔梁同步施工法、异步施工法及两者的优缺点,得出塔梁同步施工技术可以在一定程度上缩短工期,但对施工过程需严格控制;(2)利用有限元分析软件midas Civil,建立丁字河口大桥有限元分析模型,对施工过程和成桥阶段进行数值模拟,得出主塔和主梁在施工阶段和成桥阶段各工况状态下,都不会出现拉应力,最大应力远小于C50混凝土的抗压设计强度,说明混凝土在施工过程中不会产生荷载裂缝,满足设计要求,说明塔梁同步施工方案可行;(3)利用midas Civil软件,对丁字河口大桥的施工阶段进行了线性和几何非线性稳定分析,对塔梁同步和异步这两种施工方案的稳定性分析结果进行了对比,得出两种施工方案的稳定性都很好,进一步说明了塔梁同步施工方案的可行;(4)确定了施工控制原则为有效控制主塔和主梁的应力、变形和张拉索力,通过实时监测和不断修正,减小因素对成桥目标的影响,达到合理成桥状态;简要的叙述了塔梁同步施工的主要控制因素有结构参数影响、误差影响、环境影响等。
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