【文章內(nèi)容簡介】 —172主梁Dz—173主梁Dz—174主梁Dz—175主梁Dz—176主梁Dz—177主梁Dz—178主梁Dz—179主梁Dz—180主梁Dz—181主梁Dz—182主梁Dz—183主梁Dz—184主梁Dz—185主梁Dz—186主梁Dz—187主梁Dz—188主梁Dz—189主梁Dz—190主梁Dz—191主梁Dz—192主梁Dz—193主梁Dz—194主梁Dz—195主梁Dz—196主梁Dz—197主梁Dz—198主梁Dz—0199主塔Dz—242主塔Dx—（注：上表中Dz表示橋梁豎向位移，負號表示方向向下；Dx表示縱向位移，負號表示向邊跨側(cè)傾斜。），以減小車輛荷載作用在跨中時產(chǎn)生較大的撓度。最大索力考慮了結(jié)構(gòu)的恒載及移動荷載作用。拉索從兩邊到中跨中央依次編號為1到34。根據(jù)的索力的控制條件，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整得到桁架單元的未知荷載系數(shù)如下表所示：表33 未知荷載系數(shù)調(diào)整結(jié)構(gòu)拉索拉索1拉索2拉索3拉索4拉索5拉索6拉索7拉索8拉索9拉索10拉索11拉索12初拉力（kN）676066626466636862726174598758845782539652924992拉索拉索13拉索14拉索15拉索16拉索17拉索18拉索19拉索20拉索21拉索22拉索23拉索24初拉力（kN）480446574431441644164416441644354447459347265128拉索拉索25拉索26拉索27拉索28拉索29拉索30拉索31拉索32拉索33拉索34初拉力（kN）5427554857575929616362306368646664986660圖31 未知荷載系數(shù)組合下結(jié)構(gòu)變形圖在以上系數(shù)組合的荷載工況下。其變形圖如圖31所示。由理論控制值和施工模擬到成橋后的實際控制線形來看，控制值與實際成橋后的差值 很小，說明線形控制的較好。調(diào)整未知荷載系數(shù)滿足要求后，根據(jù)拉索的受力情況確定拉索的型號，各個拉索的型號如下表：表34 拉索型號表拉索規(guī)格設(shè)計索力 kn公稱破斷索力kn拉索規(guī)格設(shè)計索力 kn公稱破斷索力kn拉索1PESC7265727518188拉索18PESC7187480712018拉索2PESC7265727518188拉索19PESC7187480712018拉索3PESC7253650416260拉索20PESC7187480712018拉索4PESC7253650416260拉索21PESC7187480712018拉索5PESC7253650416260拉索22PESC7187480712018拉索6PESC7241619615489拉索23PESC7187480712018拉索7PESC7241619615489拉索24PESC7211542413561拉索8PESC7241619615489拉索25PESC7223573314332拉索9PESC7241619615489拉索26PESC7223573314332拉索10PESC7211542413561拉索27PESC7241619615489拉索11PESC7211542413561拉索28PESC7241619615489拉索12PESC7199511612790拉索29PESC7241619615489拉索13PESC7187480712018拉索30PESC7253650416260拉索14PESC7187480712018拉索31PESC7253650416260拉索15PESC7187480712018拉索32PESC7253650416260拉索16PESC7187480712018拉索33PESC7253650416260拉索17PESC7187480712018拉索34PESC7283727518188調(diào)整索力后的主梁彎矩如圖32，主梁的最大正彎矩（m）發(fā)生在跨中，最大負彎矩（m）發(fā)生在塔梁處，主梁符合受力要求。圖32 主梁彎矩圖167。施工階段的計算方法有正裝法和倒拆法等，本設(shè)計中采用正裝法進行分析。斜拉橋是高次超靜定結(jié)構(gòu)，施工期間隨著拉索的張拉及主梁的架設(shè)，斜拉橋體系中的內(nèi)力不斷的發(fā)生變化。為保證成橋后的線形，需要對結(jié)構(gòu)進行實時監(jiān)控，調(diào)整體系中出現(xiàn)的不利情況。因此，分析施工階段斜拉橋體系的內(nèi)力對保證施工階段的安全乃至成橋后的安全使用起著至關(guān)重要的作用。進行施工階段分析時，需修改單元參數(shù)，把求得的桁架單元的未知荷載系數(shù)作為初拉力賦予索單元，用只受拉的索單元替換桁架單元。確定橋梁的施工方法，劃分施工階段。每掛一根索，就把成橋階段所確定的拉索未知荷載系數(shù)當(dāng)成初拉力賦予對應(yīng)的斜拉索。采用無掛籃懸臂拼裝的施工方法，全橋共劃分為21個施工階段，從主塔的施工（CS0）到合龍后二期恒載的施加（CS20）。經(jīng)分析，在CS0階段（即裸塔階段），鋼塔無拉索的約束，處于裸塔階段。，最不利的受力部位發(fā)生在上塔柱與第二上橫梁結(jié)合處，最不利的受力部位發(fā)生在混凝土中橫梁與中塔柱結(jié)合處。在CS20階段，全橋已合龍，并給成橋后的結(jié)構(gòu)體系施加二期恒載。內(nèi)力最大單元使用應(yīng)力均小于容許應(yīng)力，此時結(jié)構(gòu)的變形就是原來的控制線形，符合設(shè)計要求，結(jié)構(gòu)安全。找出施工階段彎矩或軸力最大的單元進行應(yīng)力驗算。對比材料的容許應(yīng)力，可知各個施工的使用應(yīng)力遠遠小于容許應(yīng)力，結(jié)構(gòu)安全。圖33 特殊點在各施工階段下的變形圖選取主跨跨中節(jié)點（60），邊跨跨中節(jié)點（35），塔頂節(jié)點（244）等特殊點進行位移驗算。以上各控制性節(jié)點在各施工階段的變位如圖33。各施工階段主梁和塔的最大變位滿足要求。圖34 各施工工況中的最大變形圖各施工荷載合計下，各個施工階段中的最大的變形如圖34，.。由于斜拉橋是高次超靜定結(jié)構(gòu)，每一次張拉新的拉索對原來已有的拉索會產(chǎn)生影響，斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系不斷的變化著，所以同一拉索的索力在不同施工階段有不同的索力。為了保證施工階段的順利進行，拉索在各施工階段的索力不能為負值，也不能過大。經(jīng)計算分析，各拉索在施工階段受拉，拉索在所有施工階段中的最大索力如下表35。表35 拉索在施工階段中的最大受力表拉索施工階段最大索力kN最大索力所在施工階段拉索施工階段最大索力kN最大索力所在施工階段拉索17203CS20拉索182262CS20拉索26996CS20拉索192814CS9拉索35813CS20拉索203458CS20拉索45061CS14拉索214059CS20拉索54915CS13拉索224287CS20拉索64778CS12拉索234317CS20拉索74636CS11拉索244513CS20拉索84872CS10拉索254725CS20拉索94818CS9拉索264828CS20拉索104590CS20拉索274968CS20拉索114560CS20拉索285078CS20拉索124385CS20拉索295269CS20拉索134278CS20拉索305388CS20拉索144031CS20拉索315626CS20拉索153373CS20拉索325963CS20拉索162846CS9拉索336416CS20拉索172299CS20拉索347158CS20圖35 部分拉索在不同施工階段應(yīng)力變化圖圖35以拉索3,7,13,19,24,29,34為例給出了拉索在各個施工期間索力的變化情況：從以上分析可知，在各個施工階段，鋼構(gòu)件應(yīng)力遠遠小于容許應(yīng)力，應(yīng)力也符合要求，故結(jié)構(gòu)安全。由變形可看出，最大變形發(fā)生在主跨跨中節(jié)點，是跨徑的1/629＜1/400。圖36恒載作用下鋼索塔及主梁彎矩圖167。成橋階段，在自重和二期恒載的作用下，m，發(fā)生在跨中；m，發(fā)生在塔梁結(jié)合處。m，發(fā)生在鋼塔與鋼－混凝土組合塔段的結(jié)合處和下橫梁處；最小彎矩為14586kNm，發(fā)生在下塔段底部。恒載作用下鋼索塔及主梁彎矩圖如圖36。圖37車道荷載作用下塔梁位移圖移動荷載分析是指沿著車輛荷載的移動路徑，對車輛移動的全部過程進行結(jié)構(gòu)分析，求出各位置的最大、最小內(nèi)力值。根據(jù)要求在模型中定義了六個車道，采用《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B012003)，車道荷載定義為公路一級。由位移包絡(luò)圖37可知，在移動荷載作用下，主梁上主跨跨中豎向位移最大。鋼主梁在汽車荷載作用下的最大豎向撓度小于L/400(83cm)，其變形滿足要求。圖39主梁上緣降溫20℃梁單元My圖圖38主梁上緣升溫20℃梁單元My圖考慮的溫度變化情況有：系統(tǒng)升溫20℃；整體降溫20℃。其受力圖如圖38，39：在模型中，每個支座處設(shè)置了一個支座沉降組