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钢桁梁双索面悬索桥施工监控及成桥荷载试验研究
| 论文题名： | 钢桁梁双索面悬索桥施工监控及成桥荷载试验研究 |
| 关键词： | 悬索桥;施工监控;主缆索力;荷载试验 |
| 摘要： | 刘家峡黄河特大桥为跨越刘家峡水库黄河支沟而设，西侧为临夏折桥方向，东侧为兰州达川方向，该桥为单跨536m的双铰简支钢桁梁双索面悬索桥。其中西侧边缆跨为度148m，东侧边缆跨度为113m。本文结合刘家峡黄河特大桥的设计与施工特点，对刘家峡黄河特大桥进行了施工监控研究，主要工作如下： （1）采用悬索桥专业非线性分析程序对刘家峡黄河特大桥进行了施工阶段分析。采用MidasCivil2019、SAP2000建立了相应的有限元模型进行对比分析，了解施工现场材料的实际特性，构件的施工误差，施工温度等对有限元模型进行了修正，最大程度的模拟桥梁施工阶段的实际受力状态，为桥梁的施工提供理论基础。 （2）根据刘家峡黄河特大桥的设计、施工特点，制定了刘家峡黄河特大桥的施工监控方案。对主塔进行了施工全过程监控，研究了温度变化对主塔施工过程的影响，主要包括对主塔高程、主塔偏位以及主索鞍预偏量的影响，在主塔的关键截面布置了应变、位移测点，施工过程中对主塔的位移、标高进行了监测，将实测结果与设计对比分析，验证了施工的质量，保证了施工过程的安全。 （3）介绍了悬索桥主缆的分析理论，通过悬索桥专业非线性分析程序计算了主缆的无应力长度及索鞍预偏量，考虑了施工过程、温度、工序、主缆弹性伸长量、跨径等的变化对主缆索力的影响及吊索下料长度的影响。施工过程中对主缆的索力及关键截面的坐标进行了监测，并与设计值对比分析，指导施工。 （4）结合SAP2000有限元模型的分析结果，制定了适用于刘家峡黄河特大桥加劲梁的吊装方案，分析了加劲梁吊装方案对结构的影响，施工过程中对主缆、桥塔等关键位置的位移、应力进行了监测，验证了加劲梁吊装方案的适用性，同时，利用MidasCivi2019建立加劲梁合龙段的有限元模型，分析了温度变化对合龙段位移、应力的影响，优化了加劲梁的吊装方案。 （5）制定了刘家峡黄河特大桥成桥后的荷载试验方案并进行了成桥荷载试验，测试了最不利工况下结构的位移、应变。通过动载试验测试该桥前5阶模态及冲击系数，将实测结果与设计值比较，验证了桥梁设计与施工的质量。 |
| 作者： | 谢强 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 韩建平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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