混合梁矮塔斜拉桥设计与施工若干关键问题研究

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1、学校代号１２１０２０２０２１４１０５３６学号分类号Ｕ４４８．Ｗ密级公开义味誇＾乂净硕：ｔ学位论文混合梁矮塔斜拉桥设计与施工若干关键问题研究学位申请人姓名郑亮亮．所在学院±木与建筑学院‘指导教师李传习教授张玉平副教授学科专业±■太工程硏究方向桥梁结构理论与新巧术、新工艺论文提交日期２０１５年４月？学校代号：10536学号：12102020214密级：公开长沙理工大学硕士学位论文混合梁矮塔斜拉桥设计与施工若干关键问题研究学位申请人姓名郑亮亮所在学院土木与建筑学院指导老师李传习教授张玉平副教授专

2、业名称土木工程论文提交日期2015年4月论文答辩日期2015年5月答辩委员会主席胡柏学研究员级高工SeveralKeyProblemsResearchofDesignandConstructionforHybridExtradosedCable-stayedBridgebyZHENGLiangliangB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngin

3、eeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorLiChuanxiApril,2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研充所取得的研巧成果。除了文中特别加ｔｕ示注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。？作者签名：矣曰期：如掉＾月三曰Ｉ毛為学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留

4、、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和＇借闽理工大学可１。本人授权长抄＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密田＾＂＂（请在［＾＾上相应方框内打Ｖ）作者签２－名；日期；年＾月日导师签名日期；年文日＾月摘要矮塔斜拉桥是介于传统斜拉桥和连续梁桥或连续刚构桥之间的一种综合两者优势的桥梁结构形式。它具有斜拉桥的样式，但在结构受力特性、结构尺寸比例和斜拉索布置上，又与传统斜拉

5、桥有一定的差别。目前刚性梁矮塔斜拉桥修建得较多，但梁高尺寸更小、主梁更加轻柔的柔性梁矮塔斜拉桥，更容易与环境相协调，更受人们青睐，更具有发展前景和推广意义。为此本文以世界上最大跨径混合梁矮塔斜拉桥——广东省潮惠高速公路榕江大桥为工程背景，围绕混合梁矮塔斜拉桥的界定、结构受力特性、结构参数分析、主梁施工方案和索梁锚固区应力分析展开了一系列的研究工作，结合Matlab符号计算功能推导了方便界定混合梁矮塔斜拉桥的结构特征参数计算公式，通过Midas/Civil有限元软件建立了考虑全桥施工全过程有限元仿真模型和结构参数分析模型，利用FBR_CAL_SUO有限元软件论证并比较了榕江大桥次边跨钢箱梁的施

6、工方案，运用Midas/FEA对索梁锚固区进行了局部应力分析。本文主要研究内容如下：（1）文中简述了矮塔斜拉桥的发展状况，分析了混合梁矮塔斜拉桥的研究动态，提出了混合梁矮塔斜拉桥索梁活载比作为反映结构本质特征的重要评判指标，运用比拟梁等效的思路和Matlab符号计算功能推导了不同边界条件以及不同钢混主梁布置形式的混合梁矮塔斜拉桥索梁活载比计算公式，并分析了其与结构参数的关系。（2）根据多座实桥的统计对比分析，提出了具体的数值指标作为界定混合梁矮塔斜拉桥的分界点。索梁活载比小于0.5时为刚性梁矮塔斜拉桥，大于0.5时为柔性梁矮塔斜拉桥或者传统斜拉桥。（3）通过Midas/Civil有限元软件建

7、立了榕江大桥全桥施工全过程的计算模型，计算并分析了各施工阶段和成桥运营阶段结构受力情况。根据榕江大桥的结构特点，运用Midas/Civil有限元软件建立了以主塔高度、主梁高度和辅助墩位置为结构变化参数的多个成桥阶段计算模型，论证了榕江大桥实际设计方案结构参数取值的合理性。（4）针对榕江大桥70m次边跨钢箱梁，拟定了桥面吊机悬拼法和支架法拼装两种施工方案，利用FBR_CAL_SUO有限元软件建立了两种施工方案的