【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(fù)號(hào)表示方向向下；Dx表示縱向位移，負(fù)號(hào)表示向邊跨側(cè)傾斜。），以減小車(chē)輛荷載作用在跨中時(shí)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(dòng)荷載作用。拉索從兩邊到中跨中央依次編號(hào)為1到34。根據(jù)的索力的控制條件，經(jīng)過(guò)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(shí)際控制線形來(lái)看，控制值與實(shí)際成橋后的差值 很小，說(shuō)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(hào)，各個(gè)拉索的型號(hào)如下表：表34 拉索型號(hào)表拉索規(guī)格設(shè)計(jì)索力 kn公稱破斷索力kn拉索規(guī)格設(shè)計(jì)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(fù)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(jì)算方法有正裝法和倒拆法等，本設(shè)計(jì)中采用正裝法進(jìn)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(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(duì)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(jìn)行施工階段分析時(shí)，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(duì)應(yīng)的斜拉索。采用無(wú)掛籃懸臂拼裝的施工方法，全橋共劃分為21個(gè)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(wú)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(shí)結(jié)構(gòu)的變形就是原來(lái)的控制線形，符合設(shè)計(jì)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(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。對(duì)比材料的容許應(yīng)力，可知各個(gè)施工的使用應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于容許應(yīng)力，結(jié)構(gòu)安全。圖33 特殊點(diǎn)在各施工階段下的變形圖選取主跨跨中節(jié)點(diǎn)（60），邊跨跨中節(jié)點(diǎn)（35），塔頂節(jié)點(diǎn)（244）等特殊點(diǎn)進(jìn)行位移驗(yàn)算。以上各控制性節(jié)點(diǎn)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(jì)下，各個(gè)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(duì)原來(lái)已有的拉索會(huì)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(jìn)行，拉索在各施工階段的索力不能為負(fù)值，也不能過(guò)大。經(jīng)計(jì)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(gè)施工期間索力的變化情況：從以上分析可知，在各個(gè)施工階段，鋼構(gòu)件應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(diǎn)，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(chē)道荷載作用下塔梁位移圖移動(dòng)荷載分析是指沿著車(chē)輛荷載的移動(dòng)路徑，對(duì)車(chē)輛移動(dòng)的全部過(guò)程進(jìn)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(gè)車(chē)道，采用《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B012003)，車(chē)道荷載定義為公路一級(jí)。由位移包絡(luò)圖37可知，在移動(dòng)荷載作用下，主梁上主跨跨中豎向位移最大。鋼主梁在汽車(chē)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?jiǎn)卧狹y圖圖38主梁上緣升溫20℃梁?jiǎn)卧狹y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(gè)支座處設(shè)置了一個(gè)支座沉降組