1、矮塔斜拉橋是近些年來在斜拉橋基礎上發(fā)展起來的一種新型的橋梁結構形式，兼具有連續(xù)梁橋和常規(guī)斜拉橋的受力特性。由于其剛柔相濟的優(yōu)越受力性能、靈活多變的設計方式及宏偉美觀的外形特點，使矮塔斜拉橋具有廣泛的發(fā)展前景。目前，國內修建的矮塔斜拉橋比較少，對其結構特性了解不夠，橋梁的建設經驗和研究資料也相應較少，橋梁施工中需要解決的問題較多。因此，開展矮塔斜拉橋索力優(yōu)化分析和施工監(jiān)控研究具有重要的理論意義和實用價值，本文所做工作正是在此背景下開展的。

2、
　　 本文以正在建設中的常熟市常滸河矮塔斜拉橋--等截面主梁、雙塔雙索面預應力混凝土矮塔斜拉橋為工程背景，充分考慮矮塔斜拉橋結構構造與受力特性，依據該橋設計資料，應用大型橋梁有限元軟件MIDAS/CIVIL2010將實際結構進行離散。采用雙主梁模型，以空間梁單元模擬主梁、索塔、橋墩，索單元模擬斜拉索，并根據實際情況合理設置邊界條件約束剛度，建立該橋整體有限元模型。根據結構成橋狀態(tài)下結構所受荷載，對有全橋有限元模型進行一次落架計

3、算，在此基礎上根據影響矩陣調值原理，利用軟件自帶的“未知荷載系數”模塊，以結構成橋彎曲應變能最小為優(yōu)化目標，設置合理的索力優(yōu)化約束條件，優(yōu)化計算常滸河橋合理成橋索力。
　　 根據常滸河橋的施工方法，合理劃分施工階段并通過定義不同階段內結構組、荷載組與邊界組激活與鈍化狀態(tài)的方式來模擬實際結構施工過程中荷載邊界變化情況，采用正裝迭代法對該橋進行了施工過程仿真計算。根據計算結果，應用“施工階段-未知荷載系數”模塊，以合理成橋索力及對應

4、成橋狀態(tài)為目標，確定常滸河橋斜拉索合理施工初張力。此外，結合對施工過程中實際結構的現場監(jiān)測工作，探討了常滸河橋施工控制方面內容。最后，對常滸河橋施工控制過程中對結構狀態(tài)影響較大的結構計算參數進行敏感性分析。綜合以上工作，本文得出以下結論：
　　 1.矮塔斜拉橋具有“塔矮、梁剛、索平”的總體構造特點，主要依靠主梁的受彎受壓來抵抗恒活荷載，斜拉索的作用主要是為主梁提供體外大偏心預應力以改善主梁內力分布狀態(tài)，而對主梁的豎向彈性支承作用

5、相對不明顯。
　　 2.對該橋合理成橋索力優(yōu)化計算是在整體有限元模型一次落架成橋計算的結果上進行的。利用軟件索力優(yōu)化模塊功能自動計算并依據結構分析經驗對計算結果進行局部人為調整，是矮塔斜拉橋在已配置梁體預應力筋條件下，合理成橋索力優(yōu)化計算的一種實用方法。計算表明，該橋成橋索力優(yōu)化計算結果滿足成橋狀態(tài)控制目標要求，可以作為合理成橋索力目標。
　　 3.對該橋斜拉索合理施工初張力的確定是依據正裝迭代法和最小二乘法原理，在該橋

6、施工過程仿真分析計算基礎上進行的。以合理成橋索力及其對應成橋狀態(tài)作為最終成橋目標，通過軟件自動迭代計算，可以方便獲得該橋施工過程中斜拉索的合理初張力。計算表明，該組斜拉索合理初張力能夠使得結構按照既定施工方法達到合理成橋狀態(tài)目標，而且能保證施工過程中結構受力安全。
　　 4.通過對該橋施工過程中結構的幾何線形狀態(tài)、內力分布狀態(tài)以及拉索索力狀態(tài)的實時監(jiān)測，結合施工過程仿真分析計算結果，進行誤差分析控制、仿真分析模型計算參數識別修正

7、以及結構后續(xù)施工狀態(tài)調整等工作，以自適應控制系統(tǒng)思想對常滸河橋進行全過程施工控制。另外，文章提出采用由大型千斤頂組成的臨時支墩對主梁落架過程進行位移控制的施工措施。最終成橋狀態(tài)監(jiān)測結果顯示，該措施的提出對于結構最終達到設計目標要求的成橋狀態(tài)起到了巨大作用。
　　 5.針對在該橋控制計算過程及結構實時監(jiān)測過程中對結構狀態(tài)影響較大的計算參數，利用有限元施工過程仿真計算，對其進行了敏感性分析。從分析結果可以看出，結構自重誤差及斜拉索施