大跨径混合梁斜拉桥全桥更换斜拉索顺序的研究

为研究混合梁斜拉桥斜拉索更换对桥梁结构内力和位移的影响，找到大跨径混合梁斜拉桥的最优换索顺序，本研究以主跨为360 m的广州鹤洞大桥换索工程为依托，以节省工期，确保换索过程结构安全为目标，开展组合式换索顺序的研究。首先建立了全桥精细化有限元模型，确定了桥梁换索前的基准状态，并验证了其正确性；然后根据已确定的由长索到短索的换索原则，以一次对称更换单塔同一索号的一对索为基础方案，进行施工过程仿真分析，在此基础上提出了一种将全桥斜拉索按照长索区、中长索区及短索区分类的优化思路；最后在各索区选取典型索为研究对象，采用增量法对比分析了不同卸索方案下结构关键参数的变化情况。在兼顾施工难度、双塔相互影响等因素影响的前提下，确定了全桥组合式换索顺序的建议方案：长索区按基础方案执行，中长索区优化为双塔反对称一次更换4根斜拉索方案，短索区优化为全桥一次更换同一索号的8根斜拉索方案。由此全桥换索循环由基础方案的72次优化为32次，确保了桥梁换索过程中的结构安全，并大大缩短了工期。