钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁建筑发展的新技术,具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点。钢管混凝土拱桥在我国公路和城市桥梁中得到长足发展,不但数目逐渐增多,跨度也不断增大。大跨度钢管混凝土拱桥的吊装施工过程是一个复杂的过程,为了保证最终的成桥线形和受力状态满足设计要求,为施工控制提供合理的科学依据,需要采用空间仿真计算。 本文在查阅大量国内外桥梁施工仿真计算文献的基础上,阐述了大跨度桥梁的空间仿真计算分析理论,并通过对上承式大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程的施工仿真计算,给出了大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装空间仿真计算的具体步骤,在建模过程中引入激活和钝化技术,方便施工阶段分析,在计算索力时引入基于影响矩阵的定长扣索法对索力进行优化。 将空间仿真计算模型应用于南里渡大桥拱肋吊装过程,建立了符合实际的空间模型,预测了拱肋吊装阶段的预抬标高,并对吊装过程进行实时控制调整。空间仿真计算结果表明:通过施工仿真计算不仅能对整个施工过程进行描述,反映全过程的受力行为,而且还能确定各个施工阶段的合理状态,为施工监测监控提供中间目标状态。施工仿真计算已成为现代桥梁确定静力状态的主要手段。