云南金东大桥悬索桥施工控制技术研究

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悬索桥施工控制的核心内容是主缆线形、吊杆长度及加劲梁标高、索鞍预偏量设置等。本文以一座单跨730m钢桁加劲梁悬索桥(云南金东大桥)为工程背景,进行了施工控制关键技术研究,主要研究内容如下:(1)回顾了主缆材料与架设技术的演变以及主缆控制方法的发展,总结了悬索桥施工监测与控制内容及流程,给出了金东大桥的主缆线形测点布置钢桁加劲梁线形及应力监测方案。(2)主缆是悬索桥施工控制的关键。在主缆分段悬链线计算中,结合既有研究推导了分段悬链线索段方程解析式及迭代递推公式。考虑索鞍对主缆端点几何位置的影响,修正了既有主索鞍及散索鞍切点坐标计算公式。完善了标准悬索几何参数及内力计算流程,并在此基础上,推演了不同位置索股几何特征参数的计算方法。根据本文算法,用C语言编制了成桥状态主缆几何参数的计算程序,并在MATLAB上运行。本文程序计算结果与相关商业程序计算结果对比吻合较好。(3)结合金东大桥,给出了主缆、加劲梁、桥塔及成桥状态的施工监控内容和关键参数的计算方法。(4)进行了悬索桥成桥线形的影响参数误差分析,分析结果表明,主缆弹性模量误差及加劲梁恒载误差对主缆无应力长度的影响比较显著。如对金东大桥,当弹性模量变化±5%时,主缆无应力长度变化值达±157mm。若加劲梁恒载变化±5%时,主缆无应力长度变化值达±135mm。但是可通过设置恰当的成品索股锚固拉杆调节长度进行调节。分析还表明,温度对中跨主缆标高影响较大,对本桥为-28mm/℃,而对边跨主缆标高的影响最大值约为-3 mm/℃。
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