復雜交通條件下斜拉橋部分換索控制研究.pdf

1、斜拉橋在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用從20世紀70年代開始，通過近40年的建設(shè)和發(fā)展，使其成為了一種較常見的橋型。但經(jīng)過多年運營，斜拉橋暴露的問題越來越多，其中最嚴重的是斜拉索的腐蝕和損壞。而斜拉索作為結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，不及時進行更換或處治，將會給結(jié)構(gòu)運營埋下極大的安全隱患。在換索的過程中，通常的做法是全橋封閉交通，最大限度的保證施工安全。然而，隨著交通運輸事業(yè)的不斷發(fā)展，這種保護措施給市民出行和交通通暢帶來的困擾越來越突顯。特別是對于那些處于交

2、通咽喉部位的市政斜拉橋和高速公路斜拉橋，影響尤其明顯，如何在確保結(jié)構(gòu)換索安全的同時、盡可能的維持交通通暢是社會各界關(guān)心的重要問題。本文以渝合高速公路沙溪廟嘉陵江大橋斜拉索火燒后換索工程為研究背景，對復雜交通條件下斜拉橋部分換索的換索方案及控制問題進行了研究，主要研究內(nèi)容如下:
　?、僭陂_放交通狀態(tài)下，車輛引起的沖擊效應(yīng)會對橋梁結(jié)構(gòu)造成一定振動，通過對斜拉橋換索施工監(jiān)控常用方法的總結(jié)，結(jié)合復雜交通條件下斜拉橋換索的特點，對各監(jiān)測技術(shù)

3、及方法在復雜交通條件下斜拉橋部分換索下的適用性進行了分析。
　　②提出了斜拉橋換索過程中保證結(jié)構(gòu)受力安全的控制條件與建議量值。換索過程中，斜拉索的安全系數(shù)宜在規(guī)范基礎(chǔ)上根據(jù)拉索受損情況酌情提高;主梁變形除滿足規(guī)范相關(guān)要求外，同時宜小于設(shè)計活載標準作用下的理論計算變形;主梁應(yīng)力應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范要求，同時宜控制在正常使用狀態(tài)下應(yīng)力包絡(luò)圖內(nèi)。
　?、墼跇蛄禾幱谌忾]狀態(tài)的假設(shè)下，通過建立有限元空間分析模型，從不同換索順序和不同換索數(shù)

4、量兩個角度出發(fā)，進行模擬計算，對各工況下斜拉索索力、梁應(yīng)力及變形進行了分析，研究了各換索方案對斜拉橋結(jié)構(gòu)的影響及其可行性。
　?、芨鶕?jù)交通組織方案，模擬交通開放時的車輛荷載，通過空間分析表明，合川岸下游側(cè)斜拉索更換對“同岸異側(cè)”和“同側(cè)異岸”相關(guān)斜拉索的索力基本沒有影響。在交通組織方案允許的荷載狀態(tài)下，對換索過程中索力、主梁應(yīng)力及變形的變化進行了分析，論證了換索方案和交通組織方案的可行性。
　?、萃ㄟ^對索力、橋面線形、主梁應(yīng)