拱形斜塔斜拉橋仿真分析與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、拱形斜塔斜拉橋是一種新穎的斜拉橋結(jié)構(gòu)的分支。這種橋型由于斜向、拱形的特點，空間效應(yīng)非常明顯，不論是設(shè)計，還是施工，難度都非常大。因此，這種新穎的橋型就給實際的施工控制過程帶來了創(chuàng)新型的課題。
　　本文結(jié)合實際工程兆河大橋，研究了斜拉橋施工控制的相關(guān)理論，以及施工控制技術(shù)在兆河大橋施工過程中的應(yīng)用，對兆河大橋主塔和主梁的線形和內(nèi)力進(jìn)行了施工控制。本文重點論述了兆河大橋施工控制的內(nèi)容、實施方法，對主梁、主塔線形控制和內(nèi)力控制中的實際監(jiān)

2、測的結(jié)果和理論計算結(jié)果進(jìn)行了比較分析。通過施工控制技術(shù)的指導(dǎo)，保證了兆河大橋在線形控制、內(nèi)力控制等方面達(dá)到了設(shè)計的要求，確保了兆河大橋的安全施工。
　　以兆河大橋為基礎(chǔ)，建立了兆河大橋成橋階段和施工階段仿真計算模型，包括MIDAS桿系模型、MIDAS梁格法模型和ANSYS模型。在兆河大橋的現(xiàn)場施工控制中，以仿真計算的數(shù)據(jù)作為理論控制值，提供主梁施工預(yù)拱度、控制截面位置處的應(yīng)力、主塔預(yù)偏量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，理論計算的結(jié)果指導(dǎo)了兆河大橋的施

3、工。同時，為保證仿真計算用的有限元模型的準(zhǔn)確性，采用梁格法和實體模型法兩種模型進(jìn)行對比分析，比較各種計算模型計算結(jié)果的誤差大小，理論計算結(jié)果誤差合理時再用于指導(dǎo)兆河大橋的施工，以盡可能保證計算結(jié)果的正確性。
　　提出了確定兆河大橋合理成橋狀態(tài)的各種方法，并用影響矩陣法確定了兆河大橋的合理成橋索力，其基本思路是:鑒于影響矩陣法的影響元素可以取內(nèi)力、位移等中的一個，利用MIDAS軟件中的未知荷載系數(shù)功能給兆河大橋斜拉索賦予初始張拉力，

4、然后將恒載和斜拉索單位初始拉力建立荷載組合，計算出滿足約束條件的目標(biāo)函數(shù)，得到一組未知荷載系數(shù)。以求得的該組荷載系數(shù)建立新的荷載組合，計算查看分析結(jié)果是否滿足定義的約束條件。
　　提出了確定兆河大橋合理施工狀態(tài)的正裝迭代法，其基本思路是:先假定一組控制張拉索力，按正裝計算得到一個成橋狀態(tài)，將該成橋狀態(tài)與事先定好的合理成橋狀態(tài)比較，按最小二乘法原理使兩個成橋狀態(tài)相差最小，以此來修正控制張拉索力，再進(jìn)行新的一輪正裝計算，直至收斂為止。