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钢管混凝土索塔是悬索桥索塔一种新型的结构形式,是悬索桥设计上的一项创新。钢管混凝土索塔是一种合理的且具有竞争力的结构形式,具有广阔的发展前景。悬索桥索塔以受压为主,而钢管混凝土以抗压性能良好,已广泛应用在建筑厂房、拱桥等方面,但国内外很少有将其应用在悬索桥桥塔中的报道。鲜有对该种索塔力学特征、施工要点及施工控制过程的研究。基于此,本文以巫山县手扒岩大桥——钢管混凝土塔柱悬索桥为背景,展开研究工作。
本文以悬索桥索塔的受力特征及钢管混凝土的力学性能为基础,对采用钢管混凝土作为悬索桥索塔的合理性及其特点进行研究;根据巫山县手扒岩大桥——钢管混凝土塔柱悬索桥的结构特点,采用桥梁有限元计算程序Midas/Civil对桥梁结构进行离散,建立了全桥的空间有限元计算模型,对全桥进行了静、动力分析,并对各种控制因素进行研究和对比分析;对两种结构形式的索塔,即钢管混凝土索塔和钢筋混凝土索塔,从静力、动力、稳定性等几个方面进行了研究和对比分析,分析两种结构各自的力学特征;分别应用解析法和非线性有限元法,对成桥状态的主缆中心坐标做了计算对比;同时对该种索塔的施工要点及施工顺序进行介绍,并对其施工过程中的结构行为进行分析研究。