本文選題：無背索 + 斜拉橋�。� 參考：《東北林業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：無背索斜拉橋由于造型優(yōu)美,經(jīng)濟適用等優(yōu)點,建設(shè)日益增多,然而由于設(shè)計、施工和養(yǎng)護等原因,一些斜拉橋并沒有處于一個合理的內(nèi)力狀態(tài),存在一定的安全隱患。對既有無背索斜拉橋進行索力調(diào)整和內(nèi)力分析在國內(nèi)已修建的無背索斜拉橋中尚屬首例,解決和研究這個問題十分必要。本文以大連市金州大橋主橋——主跨130m單塔單索面無背索斜拉橋為工程背景,對索力調(diào)整過程進行研究,本文主要研究內(nèi)容和成果如下： 1、總結(jié)無背索斜拉橋的發(fā)展、特點,介紹既有斜拉橋索力調(diào)整的必要性及研究現(xiàn)狀,闡述索力優(yōu)化方法,根據(jù)結(jié)構(gòu)最小余能原理建立目標(biāo)優(yōu)化函數(shù),引入變形約束條件,確定索力調(diào)整目標(biāo)值,介紹索力調(diào)整目標(biāo)的實現(xiàn)過程。 2、分析金州大橋主橋當(dāng)前實測線形和索力狀態(tài),并與規(guī)范、設(shè)計限值進行對比,索力最大偏差達到78.95%,主梁和主塔最大偏位值分別為-17cm和150cm,不滿足限值要求。根據(jù)實測數(shù)據(jù)對有限元模型進行修改,分析結(jié)構(gòu)當(dāng)前所處的理論內(nèi)力狀態(tài),應(yīng)力不滿足規(guī)范要求,進行索力變化靈敏度分析和恒載應(yīng)力可行域分析,確定調(diào)索后結(jié)構(gòu)合理的內(nèi)力狀態(tài)及對應(yīng)的成橋索力。 3、提出兩種不同的索力調(diào)整方案,以斜拉索索力、主梁應(yīng)力和位移、主塔應(yīng)力和偏位作為分析指標(biāo),比較各方案對其力學(xué)特性和線形特征的影響程度,采用均方差評價兩種調(diào)索方案,發(fā)現(xiàn)從短索調(diào)至長索方案離散程度遠大于從長索調(diào)至短索方案,選取后者作為實際調(diào)索方案,計算索力調(diào)整量及調(diào)索過程中各拉索的伸長量。 4、將確定的調(diào)索順序應(yīng)用到金州大橋主橋上,據(jù)該無背索斜拉橋的特點,確定施工工藝、原則及監(jiān)控內(nèi)容,并對金州大橋主橋進行施工監(jiān)控,結(jié)果顯示主梁位移誤差不超過±0.3mm,最大偏差為7.4%,主塔縱向偏位誤差在±2.5mm之內(nèi),結(jié)構(gòu)應(yīng)力實測值和計算值吻合程度很好,斜拉索誤差在±3%以內(nèi),最大誤差僅為1.58%,效果較好,成功完成了金州大橋主橋無背索斜拉橋調(diào)索工程。
[Abstract]:The construction of cable-stayed bridge without back cable is increasing due to its beautiful shape and economic applicability. However, due to design, construction and maintenance, some cable-stayed bridges are not in a reasonable state of internal force, and there are some hidden dangers of safety. The cable force adjustment and internal force analysis of the existing cable-stayed bridge without back cable is the first case of the existing cable-stayed bridge without back cable built in China. It is necessary to solve and study this problem. Based on the engineering background of the main bridge of Jinzhou Bridge in Dalian, the main span of 130m single tower and single cable plane cable-stayed bridge without back cable is studied in this paper. The main contents and results of this paper are as follows: 1. The development and characteristics of cable-stayed bridge without back cable are summarized, the necessity and research status of cable force adjustment of existing cable-stayed bridge are introduced, the optimization method of cable force is expounded, the objective optimization function is established according to the principle of minimum residual energy of structure, and the deformation constraint condition is introduced. The target value of cable force adjustment is determined, and the realization process of cable force adjustment goal is introduced. 2. The current measured line shape and cable force state of the main bridge of Jinzhou Bridge are analyzed. The maximum deviation of cable force is 78.95, the maximum deviation of main girder and main tower is -17cm and 150cm respectively, which does not meet the limit requirement. According to the measured data, the finite element model is modified to analyze the current theoretical internal force state of the structure, the stress does not meet the requirements of the code, the sensitivity analysis of cable force variation and the analysis of the feasible region of dead load stress are carried out. Determine the rational internal force state of the structure after cable adjustment and the corresponding bridge cable force. 3. Two kinds of cable force adjustment schemes are put forward, in which the cable force, the stress and displacement of the main beam, the stress and deflection of the main tower are taken as the analysis indexes, and the influence of each scheme on the mechanical and linear characteristics of the cable is compared. It is found that the dispersion from short cable to long cable is much larger than that from long to short cable. The latter is chosen as the actual cable adjustment scheme to calculate the cable force adjustment and the elongation of each cable in the process of cable adjustment. 4. The fixed cable adjustment sequence is applied to the main bridge of Jinzhou Bridge. According to the characteristics of the cable-stayed bridge without back cable, the construction technology, principle and monitoring contents are determined, and the construction monitoring of the main bridge of Jinzhou Bridge is carried out. The results show that the displacement error of the main beam is not more than 鹵0.3 mm, the maximum deviation is 7.4mm, the longitudinal deviation error of the main tower is within 鹵2.5mm, the measured value of the structural stress is in good agreement with the calculated value, the error of the stay cable is less than 鹵3%, the maximum error is only 1.58 and the effect is good. Successfully completed the main bridge of Jinzhou Bridge no back cable cable-stayed bridge cable-adjusting project.
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U448.27

【共引文獻】

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本文編號：1824918