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随着我国现代城市交通的不断发展,高低塔斜拉桥因其在适应性和美感上的独特优势,近年来得到了越来越多的认可和应用。高低塔斜拉桥多采用悬臂浇筑法施工,其施工中间状态与成桥后的结构内力和几何线形密切相关,但由于各种因素的影响,实际施工状态很难与合理施工状态完全一致,从而使得成桥线形和受力极易偏离于理想成桥状态。此外,大跨径预应力混凝土高低塔斜拉桥施工周期较长,施工过程中不可避免地要受到日照辐射与自然气温变化的影响。因此,本文针对当前国内外高低塔斜拉桥施工控制及温度效应研究较为欠缺的现状,以清溪口渠江特大桥为工程背景,建立了大跨径高低塔斜拉桥的施工控制系统,并着重对其参数识别与状态预测方法进行了研究,同时采用有限元方法分析了高低塔斜拉桥在典型施工阶段的温度效应,主要研究内容和结论如下:(1)介绍了高低塔斜拉桥的结构特点以及国内外较为知名的高低塔斜拉桥工程实例,并通过查阅大量文献对斜拉桥施工控制及温度效应的研究现状进行了综述。(2)根据高低塔斜拉桥自身的设计和施工特点,并结合目前已建等高塔斜拉桥施工控制的经验,从计算模型、监测方案、技术及组织体系三个方面构建了大跨径高低塔斜拉桥的自适应施工控制系统。(3)通过设计参数敏感性分析确定高低塔斜拉桥在施工控制中的主要设计参数为梁段自重和斜拉索弹性模量,然后采用最小二乘法对主要设计参数进行了修正,参数识别后的施工控制计算模型更符合实际情况,主梁挠度实测值与理论值之差均在10mm以内。(4)利用已施工梁段的实测挠度数据,建立了Markov残差修正的灰色GM(1,1)模型,并对下一梁段在各个施工工况作用下的挠度进行了预测。结合灰色预测结果,提出了基于自适应控制原理的立模标高计算公式,通过实桥分析和验证表明,由Markov残差GM(1,1)模型预测得到的立模标高精度和可靠性均较高,能够满足施工控制的要求。(5)采用有限元软件Midas Civil分别计算了高低塔斜拉桥在最大双悬臂施工阶段和最大单悬臂施工阶段昼夜温差、主梁温度梯度、桥塔温度梯度、斜拉索与桥塔和主梁温差对主梁应力、挠度及斜拉索索力变化值的影响。同时针对温度效应计算结果,对高低塔斜拉桥的施工控制提出了一些指导性建议。