斜拉桥索塔施工过程技术研究与力学分析

目 录

第一章 绪论 ................................................1 第二章 斜拉桥整体结构静力分析 ..............................6 2.1工程概述 ................................................. 7 2.2武汉市黄浦大街-金桥大道快速通道斜拉桥有限元模型的建立 ..... 9 2.2.1结构材料 .............................................. 10 2.2.2施工工况及边界条件的模拟 ............................... 11 2.2.3张拉索力的确定 ......................................... 12 第三章 索塔施工阶段计算与施工控制分析 ...................... 16 3.1索塔水平横撑的施工设计 ................................... 16 3.1.1横撑支撑位置确定的原则和方法 ........................... 17 3.1.2水平横撑主动力的确定方法 ............................... 20 3.1.3、荷载 ................................................. 21 3.1.4、结构设计计算 ......................................... 22 3.2、下横梁分层施工研究分析 ................................. 50 3.2.1、下横梁概况 ........................................... 51 3.2.2、下横梁建模 ........................................... 52 3.2.3、下横梁分析结论 ....................................... 56 3.3索塔与中横梁异步施工分析 ................................. 56 3.4 索塔预抛高计算及分析 .................................... 60 结论 ...................................................... 63 参考文献 .................................................. 65

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正 文

第一章 绪论

1.1斜拉桥结构特点

斜拉桥又称斜张桥，其上部结构是由塔、梁、斜拉索三种基本构件组成的缆索承重的高次超静定结构体系。斜拉桥主梁一般采用混凝土结构、钢--混凝土组合结构或钢结构，索塔大都采用混凝土结构或钢结构，斜拉索则采用高强材料(高强钢丝或钢绞线)制成。斜拉桥中荷载传递途径是:斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传至地基。因此，斜拉桥的主梁在斜拉索的各点支撑作用下，犹如多孔的弹性支承连续梁，每根钢索犹如桥墩。正是由于斜向产生的强大水平分力，依靠塔的自锚体系加以平衡，使拉索承受巨大拉力，塔梁承受巨大压力，从而充分发挥了钢材受拉和混凝土受压的特性。特别是由于利用斜拉索作为主梁的中间弹性支撑，可以大大降低主梁的弯矩值，改善主梁的受力状态，这不但可以使主梁尺寸大大地减小，而且由于结构自重显著减轻，既节省了材料，又能大幅度的增大桥梁的跨越能力。在大跨径桥梁方案比选中，斜拉桥与悬索桥占据绝大多数。斜拉桥以其简明的结构受力、较低的材料费用、优美多变的桥型、较好的刚度和抗风能力等众多优点而备受青睐。

1.2斜拉桥索塔结构形式及受力特点

斜拉桥的主塔结构形式、高度、截面尺寸大小、塔底支承形式，应根据桥位处的地质、环境条件、斜拉桥的跨径、桥面宽度、拉索布置以及建

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