【正文】 ，鞍座的頂推將在后面詳細(xì)講解）步驟八: 安裝索夾及吊索。 陸路運(yùn)輸或者水路運(yùn)輸2～4號(hào)標(biāo)準(zhǔn)段加勁梁至鋼棧橋上，跨纜起重機(jī)依次吊裝3段鋼箱梁。 加勁梁長(zhǎng)度為316m。 步驟九: 安裝索夾及吊索。 跨纜起重機(jī)浮運(yùn)吊裝5號(hào)標(biāo)準(zhǔn)段加勁梁。 加勁梁長(zhǎng)度為16m。 進(jìn)行鞍座的第二次頂推：頂推千斤頂，給索塔一個(gè)背向江心的偏移量。步驟十: 安裝索夾及吊索。 跨纜起重機(jī)浮運(yùn)吊裝6～9號(hào)標(biāo)準(zhǔn)段加勁梁。 加勁梁長(zhǎng)度為416m。 進(jìn)行鞍座的第三次頂推：頂推千斤頂，給索塔一個(gè)背向江心的偏移量。步驟十一:安裝索夾及吊索。 跨纜起重機(jī)浮運(yùn)吊裝10～15號(hào)標(biāo)準(zhǔn)段加勁梁。 加勁梁長(zhǎng)度為416m。步驟十二: 安裝剩余全部索夾及吊索。 陸路運(yùn)輸或者水路運(yùn)輸16和17號(hào)標(biāo)準(zhǔn)段加勁梁至鋼棧橋上，跨纜起重機(jī)依次吊裝2段鋼箱梁。 加勁梁長(zhǎng)度為216m。注意：此時(shí)1號(hào)和18號(hào)端段鋼箱梁還是支承在托架上，并未與2號(hào)和17號(hào)端段鋼箱梁連接。步驟十三: 安裝豎向和橫向抗風(fēng)支座以及端部鉸支座，焊接固結(jié)1號(hào)和2號(hào)，18號(hào)和17號(hào)段鋼箱梁的接頭，同時(shí)拆除端段的支撐托架，此時(shí)端段的重量由支座和纜索承擔(dān)。 拆除臨時(shí)的鋼棧橋。步驟十四: 調(diào)整線形，剩余鋼箱梁全部固結(jié)。 進(jìn)行橋面二期施工。測(cè)量全橋線形，看索塔位置是否理想，已決定是否進(jìn)行少量的鞍座頂推以達(dá)到成橋狀態(tài)的理想線形。大橋施工完畢。 加勁梁段的劃分第6章 施工階段仿真分析 第三章第三節(jié)中已經(jīng)建立了全橋的空間有限元模型，在此基礎(chǔ)上做懸索橋的逆施工階段分析（即倒拆分析）。在MIDAS中，為了做逆施工階段分析，首先應(yīng)定義施工階段名稱。利用施工階段對(duì)話框定義所有施工階段名稱，然后定義結(jié)構(gòu)群、邊界群和荷載群，最后將定義的結(jié)構(gòu)群、邊界群和荷載群分配給各施工階段。本橋做施工仿真分析從成橋倒拆分析直至空纜狀態(tài)，不再考慮空纜之前的施工細(xì)節(jié)（如先導(dǎo)索、貓道等的架設(shè)）。 施工懸索橋加勁梁的方法有邊施工邊剛接加勁梁的剛接法，以及在施工過程中不剛接施工完所有加勁梁段后，最后將加勁梁全長(zhǎng)剛接起來的餃接法。本文采用的是鉸接法，但也不是純粹的鉸接法（邊段加勁梁先固結(jié)）。施工階段模擬順序?yàn)椋嚎绽|——依次吊裝2～17號(hào)加勁梁——安裝焊接1和18號(hào)端段加勁梁（合龍）——全橋加勁梁剛結(jié)——橋面二期（成橋狀態(tài)）。 鉸接法的特點(diǎn)為加勁梁只是作為荷載作用于吊桿上，在施工階段加勁梁不產(chǎn)生內(nèi)力。加勁梁之間的連接定義為鉸接。加勁梁之間的鉸接條件是通過釋放梁端約束功能實(shí)現(xiàn)的。使用釋放梁端約束功能定義加勁梁之間的鉸接時(shí)需注意如下事項(xiàng)。 (a)所示，與剛體相連的兩個(gè)加勁梁的端部，如果對(duì)彎矩(M) 方向均設(shè)置為可以自由旋轉(zhuǎn)，則剛體繞 y 方向也將無約束自由旋轉(zhuǎn)，因此結(jié)構(gòu)模型將成為不穩(wěn)定體系。為了防止剛體繞 y 軸無約束自由旋轉(zhuǎn)，（b）將其中一個(gè)加勁梁的一端繞y旋轉(zhuǎn)的自由度約束起來。 鉸接模型分析，在①橋梁段只釋放 j 端繞 y 軸方向約束，在②橋梁段只釋放 i 端繞 y 軸約束。 常用鉸接建模方法由于本橋并非雙塔對(duì)稱懸索橋而且為了更加接近實(shí)際工程，因此。 睿江大橋橋鉸接建模方法為了更加準(zhǔn)確的模擬真實(shí)的施工階段，睿江大橋設(shè)計(jì)采用3種不同情況下的施工分析：（1）鞍座自由滑移（施工階段非線性分析獨(dú)立模型，考慮平衡單元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力）；（2）鞍座固結(jié)（施工階段非線性分析獨(dú)立模型，考慮平衡單元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力）；（3）鞍座頂推（施工階段非線性分析累加模型）； 鞍座自由滑移施工分析 鞍座自由滑移狀態(tài)施工階段的分析有很大的意義，可以初步確定鞍座的預(yù)偏量，這是一種完全理想的施工狀態(tài)。在此之前通過釋放塔頂鞍座的剛性連接的X水平方向的約束來實(shí)現(xiàn)。. 自由滑移倒拆施工階段施工階段結(jié)構(gòu)組邊界組荷載組激活鈍化激活鈍化激活鈍化CS0全部　成橋邊界　自重，二期，引橋　CS1　　　　二期CS2　加勁梁鉸接　　　CS31amp。18號(hào)段　加勁梁支座　　CS417號(hào)段　　　CS516號(hào)段　　　　CS615號(hào)段　　　　CS714號(hào)段　　　　CS813號(hào)段　　　　CS9　12號(hào)段　　　　CS10　11號(hào)段　　　　CS11　10號(hào)段　　　　CS12　9號(hào)段　　　　CS13　8號(hào)段　　　　CS14　7號(hào)段　　　　CS15　6號(hào)段　　　　CS16　5號(hào)段　　　　CS17　4號(hào)段　　　　CS18　3號(hào)段　　　　CS19　2號(hào)段　　　　上表為各施工階段添加或刪除的結(jié)構(gòu)、邊界以及荷載組的名稱。 CS0 ：成橋階段 ；CS3～CS18：施工加勁梁和吊桿的施工階段 ；CS19 ：空纜階段 ；限于篇幅，僅舉出施工階段CS1空纜階段和成橋階段有限元模型，～。 成橋階段的有限元模型圖 CS12 施工階段的有限元模型圖 空纜階段的有限元模型圖在此過程中，得出鞍座自由滑移偏移量為 ，由于塔頂鞍座自由滑移，因此索塔幾乎是不動(dòng)的，保持良好地受力狀態(tài)，索塔幾乎不承受彎矩，塔底應(yīng)力也是隨梁段的吊裝而均勻增加，并且一直處于受壓狀態(tài)。邊跨主纜的拉力也隨加勁梁的吊裝而不斷增大。在加勁梁吊裝過程中，主跨跨荷載的不斷增大，使得主纜彈性伸長(zhǎng)及索塔向中跨的偏位隨之增加，主纜及加勁桁架的標(biāo)高也發(fā)生改變。這里加勁梁吊裝過程中，主纜和加勁梁的控制點(diǎn)均取主跨跨中點(diǎn)作為標(biāo)高控制點(diǎn)?！?。 自由滑移鞍座和索塔位移變化 自由滑移塔底應(yīng)力變化 自由滑移邊跨主纜拉力變化 自由滑移主跨主纜跨中點(diǎn)豎向位移變化 自由滑移加勁梁跨中點(diǎn)豎向位移變化注：由于跨中位置加勁梁在CS11階段才吊裝上去，所以吊裝之前的位移為0。 鞍座自由滑移狀態(tài)施工階段的分析可以初步確定鞍座的預(yù)偏量，然而，這是一種完全理想的施工狀態(tài)。懸索橋在施工過程中，要求主纜在索鞍中不發(fā)生相對(duì)位移，以免主纜束股受到磨損，以及在偶然作用下發(fā)生的不可控制的滑動(dòng)。下面將介紹為何要采取鞍座頂推，鞍座可不可以不頂推，將用實(shí)際結(jié)果來說明，詳見下節(jié)——鞍座固結(jié)施工分析。 鞍座固結(jié)施工分析這在通常情況下是一種非常不利的施工方法，為了說明其不足之處，進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型仿真分析。在此之前，通過一剛性連接連接塔頂和主纜，達(dá)到鞍座與塔頂固結(jié)不頂推的施工效果，其施工階段的劃分同鞍座自由滑移。由結(jié)果分析可知，索塔的預(yù)偏位為 ，索鞍的預(yù)偏位為 ，塔頂偏位比索鞍（這里指主纜理論交點(diǎn)）的偏位稍小，可能是由塔頂與理論交點(diǎn)到塔底的距離不同造成的。鞍座固結(jié)狀態(tài)下的索鞍偏位（）是自由滑移狀態(tài)下的偏位（）的 93%，這主要是由于索塔具有一定的抗推滑移剛度，對(duì)此有個(gè)削弱作用。在此過程中，需要關(guān)心的是索塔受力是否滿足要求，塔底最大拉應(yīng)力是否超標(biāo)，分析結(jié)果表明：塔底最大拉應(yīng)力隨著梁段的拆除曲線上升，其最大值（）遠(yuǎn)超C50混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（）。～。 鞍座固結(jié)鞍座和索塔位移變化 鞍座固結(jié)塔底最大拉應(yīng)力變化注：圖中給的是截面+Z方向的拉應(yīng)力，由于加勁梁和引橋會(huì)傳遞一部分力在橫梁上，由此對(duì)于塔身會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橫橋向的彎矩，因此并非實(shí)際最大拉應(yīng)力，實(shí)際的應(yīng)比其稍大，應(yīng)為組合應(yīng)力，這可以通過結(jié)果——梁?jiǎn)卧獞?yīng)力圖查看其角隅處的拉應(yīng)力。由上述分析可知鞍座固結(jié)施工方法對(duì)于本橋是行不通的，故必須采取有效措施解決這個(gè)問題?，F(xiàn)今，鞍座逐次頂推技術(shù)以相當(dāng)成熟，下節(jié)將簡(jiǎn)要介紹大橋在鞍座頂推狀態(tài)下的施工仿真分析。 鞍座頂推施工分析現(xiàn)在廣泛采用的頂推方案是：架設(shè)之前索鞍與塔柱有一定預(yù)偏量，隨著梁段的吊裝，索塔位移達(dá)到一定限值后進(jìn)行第一次頂推，中間頂推按要求進(jìn)行。最后一次頂推在橋面二期施工完成后。睿江大橋鞍座頂推與傳統(tǒng)的頂推順序有所不同，限于作者的水平和時(shí)間的限制決定將兩次頂推均提前一段時(shí)間進(jìn)行模擬——索鞍還是相同的預(yù)偏量，頂推前鞍座與索塔也基本無水平作用力，但在第一段鋼箱梁吊裝前，即進(jìn)行第一次鞍座的頂推，使橋塔背向江心一個(gè)偏位，塔底拉應(yīng)力控制在合理范圍。隨著梁段的吊裝，橋塔向江心偏移，這一頂推量被逐漸抵消至塔頂處于豎直位置后，即進(jìn)行鞍座的第二次頂推，然后吊裝梁段至全橋施工完畢。兩次頂推之和仍為自由滑移狀態(tài)下鞍座預(yù)偏量。二者的實(shí)質(zhì)相同，都是為了防止索塔拉應(yīng)力超標(biāo)，并保證成橋階段索塔處于最佳狀態(tài)。限于作者的水平，鞍座頂推采用的是施工階段非線性分析——累加模型，不能像前面兩種方法采用施工階段非線性分析——獨(dú)立模型來進(jìn)行模擬，因此會(huì)出現(xiàn)結(jié)果的一些偏差，比如采用獨(dú)立模型進(jìn)行一次成橋驗(yàn)算得出的線形的最大豎向偏差發(fā)生在梁段彈性連接處，僅為 ，線形是相當(dāng)好的；而采用累加模型進(jìn)行一次成橋驗(yàn)算得出的線形的最大豎向偏差發(fā)生在跨中位置，達(dá)到 。究其原因，可能是由于累加模型不能考慮由懸索橋精確分析得出的平衡單元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力，因此，二者會(huì)產(chǎn)生一定偏差，～。 獨(dú)立模型進(jìn)行一次成橋線形驗(yàn)算 累加模型進(jìn)行一次成橋線形驗(yàn)算但這并不能否認(rèn)之前獨(dú)立模型得出的全橋線形精度，因?yàn)橹暗某蓸驙顟B(tài)的各種分析，以及施工階段的前兩種狀態(tài)的分析都是考慮了平衡單元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的。至于累加模型產(chǎn)生的誤差是由于未考慮平衡單元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力，因此用累加模型來進(jìn)行分析是有一定誤差的，所以在此就當(dāng)做對(duì)鞍座頂推施工的一個(gè)大概模擬?！?，從鞍座偏位控制以及索塔應(yīng)力控制出發(fā)，決定采取分三次頂推：第一次頂推在吊裝2號(hào)梁段之前；第二次頂推在階段 CS11和CS12之間進(jìn)行；第三次頂推在階段 CS15和CS16之間。 鞍座頂推倒拆施工階段施工階段結(jié)構(gòu)組邊界組荷載組　激活鈍化激活鈍化激活鈍化CS0全部　成橋邊界　自重，二期，引橋　CS1　　　　　二期CS2　　加勁梁鉸接　　　CS3　1amp。18號(hào)段　加勁梁支座　　CS4　17號(hào)段　　　　CS5　16號(hào)段　　　　CS6　15號(hào)段　　　　CS7　14號(hào)段　　　　CS8　13號(hào)段　　　　CS9　12號(hào)段　　　　CS10　11號(hào)段　　　　CS11　10號(hào)段　　　　鞍座頂推3　　　彈性連接　　CS12　9號(hào)段彈性連接　　　CS13　8號(hào)段　　　CS14　7號(hào)段　　　　CS15　6號(hào)段　　　　鞍座頂推2　　　彈性連接　　CS16　5號(hào)段彈性連接　　　CS17　4號(hào)段　　　　CS18　3號(hào)段　　　　CS19　2號(hào)段　　　　鞍座頂推1　　　彈性連接　　可通過結(jié)果分析鞍座頂推階段劃分是否合理，可以通過頂推量，頂推次數(shù)，以及塔底應(yīng)力來判斷，但主要是塔底應(yīng)力不超標(biāo)，～。 鞍座頂推鞍座和塔頂位移變化 鞍座頂推塔底最大拉應(yīng)力變化注：圖中給的是截面+Z方向的拉應(yīng)力，由于加勁梁和引橋會(huì)傳遞一部分力在橫梁上，由此對(duì)于塔身會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橫橋向的彎矩，因此并非實(shí)際最大拉應(yīng)力，實(shí)際的應(yīng)比其稍大，應(yīng)為組合應(yīng)力，這可以通過結(jié)果——梁?jiǎn)卧獞?yīng)力圖查看其角隅處的拉應(yīng)力。 鞍座頂推千斤頂作用力變化～，通過梁?jiǎn)卧獞?yīng)力圖可知，塔底應(yīng)力控制得相當(dāng)好， CS11階段塔底截面的最大組合拉應(yīng)力為 ，在 CS15階段沒有拉應(yīng)力，CS15階段塔底截面的最大組合拉應(yīng)力為 ，遠(yuǎn)小于C50混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（）。故各個(gè)階段均滿足要求，而且三個(gè)最大拉應(yīng)力峰值各階段都比較接近，因此鞍座頂推設(shè)計(jì)是非常合理的。并且可以得到三次鞍座頂推的頂推量以及千斤頂作用力。 各階段頂推量和千斤頂作用力 階段 控制值 鞍座頂推1鞍座頂推2鞍座頂推3頂推量千斤頂90結(jié)束語睿江大橋設(shè)計(jì)以具體地形圖為依據(jù)，從橋梁安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于環(huán)保五大原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)提出的三個(gè)比選方案進(jìn)行了分析對(duì)比，其實(shí)拱橋是古典優(yōu)雅的，和環(huán)境十分協(xié)調(diào)；但最終獨(dú)塔單跨巖孔錨懸索橋以其新穎的結(jié)構(gòu)，明確的受力，美觀的造型，簡(jiǎn)潔的線條引起了我的關(guān)注，由于造型奇特，尤其是力學(xué)結(jié)構(gòu)上比較新穎受力明確，散發(fā)出一種生機(jī)勃勃的朝氣，十分有活力。相對(duì)獨(dú)塔單跨自錨式懸索橋，睿江大橋的結(jié)構(gòu)體系受力更加明確清晰，類似于經(jīng)典的雙塔單跨懸索橋從中間切開，或者雙塔三跨懸索橋的邊跨，只不過有點(diǎn)費(fèi)纜索材料，但因此也獲得了較大的整體剛度。結(jié)構(gòu)體系上基本可行后，開始進(jìn)行結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析。第一步是確定結(jié)構(gòu)的矢跨比，通過理論計(jì)算，如果把1/10矢跨比的雙塔單跨懸索橋從中間切開，取一半進(jìn)行分析，將切開點(diǎn)作為轉(zhuǎn)索鞍控制點(diǎn)，線形沒變，水平分力沒變，計(jì)算得出的獨(dú)塔懸索橋的矢跨