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伴随着桥梁建设水平的不断提高和新工艺、新材料的大量涌现,为提高大跨度混合梁斜拉桥边跨混凝土梁的施工质量,全预制拼装混合梁斜拉桥开始逐渐走进人们的视野,同时也给该桥型的施工控制带来了新的挑战。本文以石首长江公路大桥为工程背景,利用有限元计算分析方法对无应力构形控制理论在全预制拼装混合梁斜拉桥施工控制中的应用进行了研究,针对边跨宽幅混凝土主梁关键施工工序提出了相应的施工控制方法。主要研究内容及相关结论如下:(1)结合全预制拼装斜拉桥的施工特点介绍了基于无应力构形控制法的斜拉桥施工控制理论。详细论述了混合梁斜拉桥无应力构形的计算方法,包括主梁无应力线形、无应力制造尺寸和斜拉索无应力索长的确定等。针对边跨短线预制混凝土主梁,采用了基于Bursa-Wolf理论的无应力线形坐标转换计算方法,并提出了超宽短线预制箱梁纵向预制线形修正方法和横向受力安全控制手段。(2)基于自适应无应力构形控制法对全预制拼装混合梁斜拉桥进行了施工控制计算分析。采用平面杆系有限元软件BDCMS对石首长江公路大桥进行建模计算,求得结构无应力控制参数,并通过无应力索长迭代求出初始控制张拉力,利用求得的控制参数和张拉力作正装分析得到了斜拉桥的计算成桥状态,计算结果表明成桥阶段主梁、主塔的受力和线形均为良好,计算成桥索力与设计值的偏差均在5%以内,可验证无应力构形控制理论在全预制拼装混合梁斜拉桥中的适用性。(3)基于无应力控制参数的求解结果,对施工全过程中关键工况下的结构响应进行计算分析,对影响施工控制精度的关键参数进行了敏感性分析。在裸塔施工阶段给出了中塔柱主动横撑的施加方案和修正后的塔端斜拉索的锚点坐标,主梁施工全过程包括最大悬臂拼装阶段结构受力安全,弯曲应力较小,进一步验证无应力构形控制理论在全预制拼装混合梁斜拉桥中应用效果良好。(4)针对边跨混凝土主梁预制拼装施工全过程中存在的安全问题进行计算分析研究。通过分析混凝土主梁拼装过程中结构最不利状态的成因,给出了相应的控制措施和建议,针对混凝土节段短线预制过程中的横向安全问题提出了横向预应力分三次张拉的控制方案,对混凝土箱梁节段预制过程中的安全和线形进行了有效控制。