多塔斜拉桥理想成桥索力及施工阶段索力的确定

论文摘要

斜拉索承担了斜拉桥在施工阶段和成桥后正常运营阶段的绝大部分荷载,是斜拉桥的重要组成部分。索力是否合理直接决定了斜拉桥施工阶段结构的受力安全和成桥后结构内力的合理分布。而恒载索力和施工初张力是影响其结构受力状态的关键因素。论文以嘉绍大桥为工程背景,开展多塔斜拉桥理想成桥索力和合理施工索力的确定方法研究。论文的研究工作和取得的主要成果有：1、介绍了斜拉桥静力分析及索力优化理论,为确定斜拉桥理想成桥索力和合理施工索力提供理论基础。2、研究了现阶段斜拉桥合理成桥索力的确定方法,并讨论了其适用范围和优缺点；3、建立恒载索力优化模型。详细介绍了用弯曲能量最小法和影响矩阵法确定斜拉桥合理成桥索力的步骤,并分别用两种方法计算出嘉绍大桥的合理成桥索力,并对两种结果进行了比较。为下一步确定施工索力等工作奠定基础,对斜拉桥的建设具有指导意义；4、介绍了确定斜拉桥合理施工索力的分析方法,并总结了这些方法的优缺点；用非线性有限元软件NLABS建立了嘉绍大桥的施工阶段模型,运用无应力状态法原理确定其施工阶段索力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 斜拉桥的发展趋势
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 发展趋势
• 1.2 多塔斜拉桥的发展
• 1.3 论文的提出、研究意义和目的
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 本文的主要内容
• 第2章 斜拉桥结构分析理论
• 2.1 概述
• 2.2 斜拉桥的静力分析
• 2.2.1 斜拉桥平面分析
• 2.2.2 斜拉桥空间分析
• 2.2.3 斜拉桥几何非线性分析
• 2.2.4 其他计算问题
• 2.3 斜拉桥索力优化理论
• 2.3.1 索力优化基本概念
• 2.3.2 索力优化方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 斜拉桥合理成桥恒载索力的分析方法及应用
• 3.1 确定合理成桥索力的方法
• 3.1.1 弯曲能量最小法
• 3.1.2 影响矩阵法
• 3.1.3 其他方法
• 3.2 确定合理成桥索力方法的应用
• 3.2.1 依托工程
• 3.2.2 结构计算模型
• 3.2.3 弯曲能量最小法确定合理成桥索力
• 3.2.4 影响矩阵法确定合理成桥索力
• 3.2.5 计算结果比较
• 3.3 本章小结
• 第4章 斜拉桥施工索力的分析方法
• 4.1 概述
• 4.2 零弯矩悬拼法
• 4.3 倒拆分析法
• 4.4 正装迭代法
• 4.4.1 正装迭代法基本思路
• 4.4.2 正装迭代法基本方法
• 4.5 倒拆—正装迭代法
• 4.6 无应力状态法
• 4.6.1 无应力状态量的概念
• 4.6.2 斜拉索的无应力索长
• 4.6.3 塔、梁单元的无应力曲率
• 4.6.4 斜拉桥中间施工阶段理想状态的确定
• 4.6.5 无应力状态法的优越性
• 4.7 本章小结
• 第5章 斜拉桥施工索力的确定
• 5.1 工程概况
• 5.2 施工概述
• 5.3 结构计算模型
• 5.4 施工索力的确定
• 5.4.1 斜拉索无应力长度的确定
• 5.4.2 斜拉索施工索力的确定
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献