硕士独斜塔斜拉桥设计与施工监控2009

学科专业：建筑与土木工程 　　授予学位： 工学硕士 　　学位授予单位：天津大学 　　学位年度： 2009年 　　本文针对天津市保定桥采用独斜塔单索面斜拉桥，而存在受力特征、构造和施工工艺比较复杂的问题，对该独斜塔单索面斜拉桥进行了主体结构设计与施工监控研究。主要研究工作与成果如下。 　　(1)应用斜拉桥的设计分析理论，对保定桥一独斜塔单索面斜拉桥进行主体结构设计，包括主梁设计、桥塔设计、拉索设计和下部结构设计。根据保定桥跨径、索距、桥宽的具体情况，对主梁采用全钢梁和混合梁两种方案进行比较分析，确定保定桥主梁采用混合梁建筑结构形式；根据结构的受力性能、车辆的通行条件、主梁与塔的连接构造、斜拉索的锚固及抗风稳定性要求确定主梁的截面尺寸； 　　通过比较分析四种连接方案，确定钢梁和混凝土梁采用承压板的连接形式；根据索塔的承载力和空间布索要求，同时兼顾桥梁景观与其所处环境相协调的原则，确定桥塔的建筑结构形式、截面尺寸及斜拉索的布置方式和数量；进行了下部钻孔灌注桩基础的设计。 　　(2)根据塔、梁固结单索面斜拉桥体系的特点，结合保定桥工程场地条件，制定了施工方案，包括桥塔、主梁和缆索的施工方案；制定了详尽的施工监测方案，在关键施工阶段和体系转换阶段，对全桥结构的整体变形、主要受力构件局部应力以及拉索索力进行实时监测；根据结构设计特点确定合理的施工容许误差，以应力监控预警体系为保障，以控制线形平顺、确保施工安全快捷为目标，对主梁标高、主梁轴线、悬臂端倾角、索塔偏位、索力、塔梁应力等内容的施工误差进行多元控制。 　　施工监控结果表明，保定桥所采用的计算方法、施工方案及施工控制理论是可行的，研究成果对类似桥梁体系的设计和施工具有一定的参考价值。