高海铭 陈礼刚 牟善磊

摘要：斜拉桥成桥阶段施工是桥梁施工的重要过程，需要采取有效措施来保证斜拉桥悬臂法施工的顺利完成。本文通过工程实例，进行有限元成桥阶段模拟分析，为斜拉桥施工控制提供一定的参考。

关键词：斜拉桥施工；成桥阶段；优化分析

中图分类号：U448.27 文献标志码：A

Abstract: Construction of the cable-stayed bridge is an important stage of the process of bridge construction, the need to take effective measures to ensure the successful completion of the cable-stayed cantilever method of construction. Through engineering example, finite element analysis to simulate the bridge stage, to provide a reference for the cable-stayed bridge construction control.

Keywords: Cable-stayed bridge construction ;Bridge stage ;Optimization Analysis

1 引言

随着施工技术的不断提高及有限元技术的迅速发展，大跨度斜拉桥不仅在理论上实现了合理性，而且在工程中也实现了安全性和可靠性。大跨度斜拉桥的施工控制目前虽然还处于发展阶段，但其在斜拉桥施工过程中的作用已越来越显著。

2 斜拉桥有限元理论

有限元法将结构通过细分单元化来解决相对复杂的边界条件问题，在分析过程中可以根据应力应变分布情况调整单元，使应力应变变化相对复杂的区域可以通过细分单元来获得更准确的数据，从而提高多种荷载作用下的适应能力。斜拉桥结构运用有限元法进行求解，能够有效求得所需结果。

求解斜拉桥结构问题的几个步骤[1]：

1、结构单元化。

2、结构离散化。

3、确立位移模式。通过位移函数可以导出节点位移（即单元体位移）关系式，可以用矩阵形式表示为：

（1-1）

式中，

—单元体的任一位移矩阵；

—位移坐标的形函数矩阵；

—单元体的节点位移矩阵。

4、单元体特性分析。利用几何方程，由关系式（1-1）可导出单元应变关系式：

（1-2）

式中，

—单元体内任一应变列阵；

—几何方程矩阵‘

利用本构方程，由单元应变关系式（1-2）可导出单元应力关系式：