五象大桥合理状态研究及其成桥状态参数敏感性分析

【摘要】：本文研究的五象大桥,属于结构对称而施工工艺不对称的混凝土主塔钢主梁斜拉桥,该桥的施工特点导致结构在施工过程的受力分析十分复杂,确定的本桥合理状态具有重要意义。主要工作内容如下：1)对比研究了在五象大桥成桥索力初拟时采用刚性支承连续梁法、最小弯曲能量法的计算结果,总结出两种算法确定的拉索索力、土梁弯矩、索塔弯矩支反力等特点,为后文确定五象大桥的合理状态打基础。2)提出了“确定混凝土主塔钢箱梁斜拉桥合理成桥状态的综合法”。该方法首先运用“最小弯曲能量法”进行恒载索力初拟,然后进行索力调匀,即可得到一组较均匀的恒载索力,斜拉桥索塔的弯矩较小；然后采用应力平衡法考虑活载的影响,计算最小弯矩可行域,基于五象大桥主塔与主梁的材料特性,控制目标物理量可行域时,以主塔应力为主,主梁应力为辅,结合影响矩阵和最小二乘法原理得到成桥状态的调整量,进而可以确定的合理成桥状态；把“确定混凝土主塔钢箱梁斜拉桥合理成桥状态的综合法”确定五象大桥的合理成桥状态,并进行成桥检验。验证了该方法的可行性和实用性。3)提出了一种简便实用的正装迭代的方法进行求解安装索力,与常规的方法比较,计算较为简便,并在求解五象大桥的合理施工状态中,得以应用。探讨了两种施工方案的合理施工状态,通过对比分析两种方案的合理性,提出建议和措施,节省了工期,提高了功效；确定了合理施工状态所需的控制参数即张拉索力,钢主梁无应力线形和安装标高、无应力索长等参数。4)通过对影响成桥状态作参数敏感性分析：对施工过程的梁重,主梁刚度,主塔刚度,温度变化,拉索弹性模量等构件参数的进行偏差预估,并采用nidas/civil进行建模计算分析,对影响钢箱梁主粱斜拉桥成桥状态的构件参数权重分析,为确保大桥最大限度地逼近合理成桥状态提供了理论依据。
【关键词】：斜拉桥 钢箱梁 混凝土索塔 合理状态 无应力索长
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U448.27