摘 要

工程科技的日新月异以及人们对出行便利的需求推动了全国范围内道路建设热潮，而作为道路中最为关键的桥梁显得尤为重要。正是因为需求的激增，桥梁工程师设计了各式各样的桥型来满足不同的地质环境，地理条件等影响因素下的要求。因为良好的受力性能、合理的工易于变化的外观，独塔混合梁斜拉桥一直为设计师所青睐。

施工进行过程中边界条件的改变造成频繁的的体系转换，结构内力也会跟着变化，主梁的线形也很难控制在设计要求范围内，都给斜拉桥的施工建设带来了不小的困难。施工过程中的结构特点和受力性质需要多加关注。

，分析了该独塔混合梁斜拉桥在各施工阶段的结构受力性能。主要通过以下几个方面展开：

1、，的受力特点，简要介绍了现阶段研究现状与方向。

2、通过使用Midas Civil 建立岳口汉江特大桥有限元分析模型，通过结合模型分析结果， 完成该桥的主要结构的受力验算。

3、分析了该桥各施工阶段中的结构力学行为，具体包括施工过程中桥塔、主梁、斜拉索三方面的受力分析。

关键词：独塔混合梁；斜拉桥；施工内力；施工阶段分析

Abstract

Engineering technology changes with each passing day, and people's demands for easy communication make the road construction booming across the country. As the most critical in the road, bridges are particularly important. Because of the surge in demand, bridge engineers designed all kinds of bridges to meet the requirements which are different in geological environment, geographic conditions and other factors. The single tower hybrid girder cable-stayed bridge is widely adopt, with its good mechanical performance, reasonable construction cost and easy shape-changing.

The construction of single tower hybrid girder cable-stayed bridge has more stages, longer construction period. During the construction of the structure, there are more changes in the process of system transformation. The complex internal and external factors, as well as variable structure internal force of main girder, have brought greater difficulties to the cable-stayed bridge construction. The construction process of the structural characteristics and mechanical properties needs particular concern. The paper based on a cable-stayed bridge under construction. As the following several aspects：

1、This paper introduces the development status of cable-stayed bridge at home and abroad, analyzes mechanical characteristics and introduces the construction force theory briefly.

2、Complete cable-stayed bridge structure calculation analysis through the use of Midas Civil modeling software.

3、This paper expounds the structural mechanics behavior of the bridge of each construction stage, including concrete construction process, the force analyses of bridge tower、main girder and cable in three aspects.

Key words： Single tower hybrid girder；Cable-stayed bridge；The construction internal force；Construction stage analysis

目 录

第1章 绪论 1

1.1 混合梁斜拉桥发展历程 1

1.2 独塔斜拉桥的结构特点 3

1.3 混合梁斜拉桥的结构特点 4

1.4 混合梁斜拉桥发展前景 5

1.5 本文研究内容 5

第2章 斜拉桥结构分析基本理论 6

2.1 斜拉索索力调整理论 6

2.1.1 刚性支撑连续梁法 6

2.1.2 倒拆法 6

2.1.3 正装-倒拆迭代法 7

2.1.4 无应力状态控制法 7

2.1.5 内力平衡法 7

2.2 斜拉桥的静力分析理论 7

2.2.1 结构简化理论 7

2.2.2 静力计算理论 8

2.3 斜拉桥非线性分析理论 8

第3章 工程概况及有限元模型建立 9

3.1 工程概况 9

3.2 设计说明 9

3.2.1 主要技术标准及规范 9

3.2.2 建筑材料 10

3.2.3 设计指标 11

3.2.4 结构设计 12

3.2.5 主要荷载 15

3.3 有限元模型建立 16

3.3.1 程序简介 16

3.2.2 计算模型 17

第4章 施工阶段受力特性及划分 19

4.1 施工阶段受力特点 19

4.2 施工方法及施工阶段划分 20

4.2.1 施工方法 20

4.2.2 施工阶段划分 21

第5章 施工阶段主梁分析 25

5.1 最大单悬臂状态主梁分析 25

5.1.1 内力分析 25

5.1.2 应力分析 27

5.1.3 挠度分析 30

5.2 二期恒载状态主梁计算分析 30

5.1.1 内力分析 30

5.1.2 应力分析 32

5.1.3 挠度分析 34

5.3 成桥状态主梁计算分析 34

5.3.1 内力分析 35

5.3.2 应力分析 37

5.3.3 挠度分析 38

第6章 施工阶段桥塔计算分析 39

6.1 桥塔应力分析 39

6.2 桥塔位移分析 41

第7章 施工阶段斜拉索计算分析 43

7.1 斜拉索索力分析 43

7.2 斜拉索应力分析 47

第8章 施工过程中预应力分析 49

8.1 钢束伸长量 49

8.2 钢束预应力损失分析 52

第9章 结论与展望 56

9.1 结论 56

9.2 展望 56

参考文献 57

致 谢 59

第1章 绪论

桥梁作为交通的关键环节，具有着举足轻重的地位。经济的发展给桥梁建设带来了资金的支持，为我国大跨径范围的斜拉桥的施工给予了强有力的全面支持。拉索、，具有强有力的竞争优势。但是由于斜拉桥非线性效应较为突出，，，^[1][2]。

1.1 混合梁斜拉桥发展历程

，混合梁斜拉桥主跨一般为轻质高强的钢箱梁，也就造就了其跨越能力大的特点。且兼有可降低建桥成本的特点^[2][3]。

年的桥桥型方由于当时落后的施工技术及昂贵的工程造价等原因未被采用。之后，选择桥的桥型时，采用。^[4]。1979年，工程师建成了的弗来埃()桥。挪威1978年建成的桥，同样是座造型独特的混合梁斜拉桥。