超大跨度斜拉桥施工中的构形研究

"超大跨度斜拉桥的安装构形与无应力构形的研究，主要针对节段施工的桥梁建设过程中的关键问题。论文探讨了安装构形与无应力构形在桥梁施工和预制阶段的重要性，并澄清了一些常见的误解。作者提出了求解安装构形的大循环迭代法和求解无应力构形的单元CR(随转坐标系)位移法，通过实例分析了苏州-南通大桥，展示了结构整体的无应力构形与设计构形之间的显著差异。" 超大跨度斜拉桥的建设过程中，安装构形和无应力构形是两个至关重要的概念。安装构形是指桥梁在实际施工过程中，各部分节段按照预定顺序拼接后形成的几何形态，它直接影响到施工的安全性和效率。无应力构形则是指桥梁在所有荷载作用下，理论上不存在内力的状态，这一构形是预制桥梁节段时需要参考的理想形状。 论文指出，两者之间既有联系又有区别。在实际施工中，安装构形会受到临时施工荷载、环境因素以及施工工艺的影响，而无应力构形则反映了结构在最终状态下的理想平衡状态。为了求解安装构形，研究者提出了大循环迭代法，这是一种基于力与变形协调原理的计算方法，通过迭代调整各节段的位置，使得整个结构达到力学上的平衡。 另一方面，无应力构形的计算则采用了单元CR（随转坐标系）位移法。这种方法考虑了桥梁各部分在预制过程中的变形，以确保预制件在吊装后能准确地拼接成设计的无应力状态。通过苏州-南通大桥的计算实例，作者发现整体结构的无应力构形与设计构形存在较大的差异，但因为密索体系斜拉桥的恒载弯矩小，所以在短线法预制中，只需要修正单元长度，不必过多考虑梁端角度的修正。 然而，对于采用切线拼装的方法，由于误差会随着悬臂拼装的进行急剧放大，如果完全依赖无应力控制法进行施工控制，可能会带来风险。因此，论文建议在施工过程中需要谨慎采用无应力控制法，同时结合其他施工控制手段，以确保桥梁施工的精度和安全。 这篇论文深入探讨了超大跨度斜拉桥在施工过程中的关键问题，提出的计算方法对提高施工效率和保证工程质量具有重要意义。其研究成果对于桥梁工程领域的理论研究和实践操作提供了有价值的参考。