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关键词： 地下厂房   渗流场   应力场   流固耦合   围岩动态演化  

摘要： 作为水电建设最为关键的枢纽之一,地下厂房系统的安全施工及稳定运行是水电工程的重中之重。水电工程地下厂房不仅规模大,而且赋存于复杂的地应力场和渗流场,工程开挖条件下两场的相互作用是围岩稳定的关键因素。为此,依托某水电工程,以地下厂房系统为研究对象,基于流固耦合原理,采用现场调研、内外试验和数值计算等方法,开展流固耦合作用下大型地下洞室围岩动态演化规律研究,主要研究成果如下:(1)研究区岩体透水性以弱透水为主,岩体渗透存在显著的各向异性,采用渗透张量作为渗流特征参数的各向异性渗流模型能更准确的反映岩体渗流的实际状态。(2)研究区岩体应力场形成复杂,同时受河谷应力、构造应力、岩体自重多重因素影响。在近地表区主应力方向偏转明显,随岩体埋增大,应力分布逐渐趋于岩体自重应力状态,厂房位置应力水平较低,整体处于中低应力场。(3)洞室开挖后,以厂房区为中心出现低水压区,形成水压降落漏斗,在主厂房左壁及调压井右壁渗透矢量分布最为密集,由于洞室开挖引起的孔压重分布表现出一定的空间差异性,厂房中间段位置是孔压变化最为剧烈的区域。(4)流固耦合作用下,相较于无渗流条件,开挖前岩体应力整体增大,最小主应力的增幅最为明显。开挖后,耦合作用加剧了围岩应力释放与集中程度,同时各向异性渗流场的存在使得围岩应力重分布变得更为复杂,洞室围岩变形也显著增大,由于洞室开挖引起的岩体扰动深度以及围岩塑性区范围在局部位置都有明显增幅。(5)流固耦合作用在大型地下厂房中存在更为显著的空间差异性。沿洞室高度及轴向变化,相较无渗流条件,耦合作用对围岩应力和变形分布在洞室不同位置的影响程度均存在明显差异,流固耦合作用效果随岩体埋深、水头高度增大,表现越为显著。

关键词： 混凝土重力坝   ANSYS   应力   变形   地震  

摘要： 重力坝主要依靠自身重力来维持稳定,因其有施工简单、结构可靠、对地形适应性好、施工导流方便等诸多优点,目前被广泛运用于世界各地。现阶段我国正重点开发西南地区的水利资源,而这些地方恰恰正是地震的多发地带,一旦大坝失事,将会直接威胁到下游地区群众的生命财产安全。因此,对坝体进行静态和动态分析,研究其静动力特性,对其抗震安全性做出评价,具有重大的现实意义。本文以某混凝土重力坝工程为实例,利用大型有限元分析软件ANSYS对该重力坝进行三维有限元静动力分析,得到了坝体在兴利工况和地震工况下的变形和应力分布情况,并对其抗滑稳定性进行了检验并研究齿墙宽度对坝基面处应力及重力坝抗滑稳定性的影响。主要结论有:(1)兴利工况和地震工况之下,坝体整体的变形不大,能够满足设计要求。坝体在坝踵、坝趾、斜坡变化区域、孔洞附近、曲面附近均易产生应力集中现象。需要在结构设计以及施工时引起注意。(2)在地震工况之下,上下游折坡点附近、坝踵、坝趾以及孔洞、曲平面连接处附近,均出现了一定范围的拉应力集中现象,且拉应力的数值都远远超过了坝体的抗拉强度设计指标,这些部位都需要重点进行配筋计算。(3)相比于拟静力法,采用反应谱法和时程分析方法计算得到的重力坝位移和应力响应值是最大的,这也间接说明了在抗震设计中拟静力法计算分析已不太符合结构抗震设计的要求。反应谱法和时程分析法计算结果大致一致,但时程分析法计算的结构位移响应要比反应谱法计算的值大,因此对于一些重要的结构,在进行抗震分析时,建议采用反应谱法分析并且根据场地条件生成人工地震波进行时程分析计算验证,保证结构抗震设计的安全性。(4)坝体在坝基面以及碾压层的抗滑性能均满足要求,不会发生滑动破坏。(5)坝基增设齿墙可以有效的降低坝踵处的应力集中现象且齿墙可以提高重力坝的抗滑稳定性;就本文研究重力坝而言,研究分析得出最有利于抗滑稳定的齿墙宽度为5m。

关键词： 旋转式激振阀   滑移网格   流场   流固热   变形   应力   优化设计  

摘要： 旋转式激振阀是高频高压电液激振系统的关键元件,其动态特性的好坏直接影响整个激振系统的工作性能。本文采用数值仿真分析与实验相结合的方法对其内部复杂流场的动态特性进行了一系列研究。为了解旋转式激振阀的结构特性,通过流固热耦合仿真方法对旋转式激振阀启闭过程中的变形、应力、温度场进行模拟,探究了阀体与阀芯主要工作区域的变形、应力、温度场变化规律,最后针对旋转式激振阀工作过程中产生的变形与应力,采用优化方法减少阀的变形与应力,增强阀工作时的稳定性。主要研究工作与结论如下:采用ANSYS/Fluent软件的滑移网格方法模拟旋转式激振阀的通流过程,分析了标准工况下(进口压力15MPa,出口压力10MPa)进油与回油过程中,旋转式激振阀的速度矢量图与压力云图的变化情况,然后分析了进出口压差、阀芯旋转速度和工作介质对旋转式激振阀的输出流量与主要工作区域压力的动态特性的影响规律,并通过搭建的实验台,实测旋转式激振阀在标准工况下的流量和压力。实验情况下,最大流量为89.46L/min,最小流量为6.76L/min;在相同条件,仿真出口最大流量为96.42L/min,最小流量16.91L/min;实验时阀口压力最大为12.38MPa,仿真时阀口压力最大为12.87MPa。旋转式激振阀的仿真数据与实验数据趋势相似,证明了仿真方法的可行性。借助Workbench中流固耦合仿真模块对旋转式激振阀启闭过程中不同开度下阀体与阀芯主要工作区域的结构特性进行分析,探究了阀体与阀芯主要工作区域最大变形量和最大等效应力变化的规律。然后建立旋转式激振阀开启过程中流热固耦合模型,模拟阀体与阀芯主要工作区域的温度分布与变形情况,分析了开启过程中,阀体与阀芯的温度分布及结构特性的变化情况,进一步探究了进出口压差、进口油液温度对阀体与阀芯的温度场与变形的影响规律。在流固耦合分析的基础上,通过Workbench建立阀芯油槽的响应面法多目标优化模型。将优化后的旋转式激振阀再进行流场与流固耦合的强度分析,并与优化前的结果进行对比,结果显示,流量与压力的变化幅度不大,而最大变形量由1.2076μm降为1.0167μm,降低了15.81%;最大等效应力值从47.502MPa降低到43.755MPa,降低了7.89%,增强了旋转式激振阀的工作稳定性。该论文有图92幅,表5个,参考文献56篇。

关键词： 宽带隙钙钛矿太阳能电池   类卤素添加剂   应力   钝化   相分离   稳定性  

摘要： 在十几年间钙钛矿太阳能电池(PSCs)的发展速度已经达到了令人惊叹的地步。其单结的功率转换率(PCE)已经从2009年的3.8%不断提升至如今的25.7%。目前,钙钛矿太阳能电池主要有正型器件结构和反型器件结构。正型器件的制备工艺复杂、制备时间长并且应用于叠层电池时容易出现寄生吸收从而影响器件性能;而反型器件具有低温制备、工艺简单、可大面积制备并且能够与其他电池结合制备出性能优异的叠层太阳能电池。而宽带隙钙钛矿作为叠层太阳能电池中优秀的顶部吸收材料,可以高效应用于叠层电池中,因此获得了较多的关注。在本文的工作中,通过将类卤素添加剂掺杂到带隙为1.68e V的宽带隙钙钛矿前驱体溶液来提高器件的性能及稳定性,为发展叠层电池打下了坚实的基础。1.通过晶格调控制备高效稳定宽带隙钙钛矿太阳能电池。我们设计实验在钙钛矿前驱体溶液中掺入含F类卤素添加剂MABF。在掺入MABF后发现钙钛矿薄膜表面的晶粒尺寸增大、晶界减少。在XRD测试中钙钛矿的(001)峰面发生蓝移,因为BF与I具有相似的离子半径和化学性质,认为BF可以部分取代I,BF与Pb出现弱杂交。这导致价键减弱从而出现晶格膨胀。其次,在掺入MABF后解决了薄膜表面的应力拉伸等问题。而且器件效率也得到大幅提升,从17.75%提升至20.38%,已接近宽带隙钙钛矿器件的世界效率(获得的最高填充因子为83.17%)。最后,钙钛矿的稳定性也得到了增强。在连续光照条件下,钙钛矿薄膜的PL峰位没有发生移动,有效抑制了钙钛矿中卤素分解。制备了器件性能和稳定性明显增强的器件。2.通过晶界钝化制备高效稳定宽带隙钙钛矿太阳能电池。我们将适量的甲胺硫氰酸盐(MASCN)添加到钙钛矿前驱体溶液中通过晶界钝化来改善薄膜的结晶质量。宽带隙钙钛矿薄膜在结晶过程中会出现大面积磨面,极大影响了钙钛矿薄膜的质量。在掺入MASCN后,通过晶界钝化的方式使钙钛矿结晶过程减慢,增强钙钛矿薄膜的结晶质量,减少薄膜的缺陷。除此之外,在引入MASCN后掺杂钙钛矿薄膜与对照薄膜相比获得了更强的疏水能力,有效提升薄膜抵御水氧的能力,从而增强钙钛矿器件的稳定性。在经过添加剂MASCN作用后,制备了光电转化效率为19.89%的钙钛矿器件,并经过空气稳定性及热稳定性测试证实器件的稳定性有了很大提升,并且经过空气稳定性测试发现掺杂器件25天后效率仍维持在初始值的90%以上。

关键词： 输电塔-线体系   模态分析   脉动风荷载   应力分析   倒塌机理  

摘要： 电能作为人们日常工作与生活中必不可少的一种核心能源,不仅是工业发展的重要基础,更是人民生活的基本保障。输电塔-线体系作为电能输送的主要载体,其运行的稳定性和安全性至关重要。输电塔-线体系属于高耸、大跨结构,刚度和阻尼都比较小,在冰冻、大风等极端环境下容易发生线路舞动,甚至断线、倒塌等严重电力事故。本论文以某35KV输电线路工程为背景,建模分析了覆冰终端塔塔-线体系的风致倒塌机理及其影响因素,具体工作如下:(1)通过对输电塔有限元杆单元模型、梁单元模型以及梁、杆混合单元模型进行比较分析,确定了最为精准的混合建模方式。在此基础上,综合考虑导线初始构形和弹性边界,建立了合理的终端输电塔塔-线体系有限元计算模型。运用模态分析,获取了终端塔和塔-线体系的结构动力特性参数。(2)考虑输电塔和输电导线所受脉动风荷载的空间相关性,基于谐波叠加法模拟得出符合Davenport谱密度的脉动风速时程曲线;根据输电塔体形系数和覆冰输电导线的气动系数,确定了终端输电塔塔-线体系的合理风荷载。(3)通过瞬态响应计算或结构静力计算,从风向角、线路走向角两方面对终端输电塔塔-线体系的最大等效应力进行了参数影响分析,确定了最危险的风向角工况和最合理的线路走向。(4)考虑覆冰导线舞动的影响,以压杆失稳或拉杆屈服作为输电塔构件动力破坏判据,通过瞬态分析模拟输电塔整个倒塌过程,揭示终端输电塔塔-线体系的倒塌破坏机理及其影响因素。

关键词： 碳纤维复合材料   激光参数   COMSOL Multiphysics   温度   应力  

摘要： 碳纤维复合材料具有高比强度、优异的比模量、良好的抗疲劳性能以及优异的可设计性,已广泛应用于航空航天领域。在民用航空器复合材料维修过程中,为了提高碳纤维复合材料结构的粘接效果,需要去除原有的表面漆层以获得清洁度高、稳定性好的粘接界面。传统的表面漆层去除方法存在精度低、可控性差、环境不友好等缺点,激光表面去除技术作为一种新的非接触式除漆技术,具有绿色、高效、可控等优点,已逐渐应用于飞机除漆上。本文先通过仿真研究激光表面去除两种模型（单层漆层与两层漆层）漆层过程中漆层与碳纤维复合材料温度和应力的变化规律,后通过实验检验在这种规律下漆层的去除效果以及对碳纤维复合材料是否有损伤。本文采用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件建立了激光除漆有限元模型,模拟仿真了不同激光参数（激光功率、光斑直径、扫描速度）对漆层和碳纤维复合材料的温度和应力的影响。仿真结果表明,在一定范围内随着激光功率的增加,则漆层达到气化温度的时间越短、应力越大、去除漆层所需时间越短;光斑直径越小,则漆层达到气化温度的时间越短、应力越大、去除漆层所需时间越短;扫描速度越慢,则漆层达到气化温度的时间越短、应力越大、去除漆层所需时间越短。本文利用激光除漆设备完成了仿真中设置的激光功率、光斑直径、扫描速度对应的除漆实验,通过扫描电镜图判断表面漆层去除效果以及碳纤维复合材料的损伤情况,通过拉伸实验分析不同激光参数去除漆层后对碳纤维复合材料的静力学性能的影响,以验证碳纤维复合材料是否有损伤。实验结果表明,在激光功率为12 W,光斑直径为0.4 mm,扫描速度为400 mm/s时表面漆层去除效果较好,从SEM图像中未发现碳纤维条断裂的痕迹。对去除漆层前后碳纤维复合材料拉伸实验结果进行分析,测试结果中拉伸强度的最大相对误差、最大载荷的最大相对误差、拉伸弹性模量的最大相对误差,均不超过实验数据误差5%范围,这表明去除漆层前后碳纤维复合材料的静力学性能完好,对碳纤维复合材料没有损伤。本文研究结果可为碳纤维复合材料激光表面漆层去除提供一定的参考依据。

关键词： 新型竖井掘进机   滚动截齿   冻土   应力   比能耗   有限元分析  

摘要： 目前,在深厚冲积层中建设竖井绝大部分采用冻结法施工工艺,但随着冻结土层厚度越来越大,冻土作为固、液、气和冰晶体的特殊四相体混合的密实结构,且因受温度、含水率等因素影响使冻土破坏力学特性极其复杂。针对常规的竖井掘进机机械开挖和伞钻钻井钻眼爆破安全隐患大、效率低且工艺不连续等问题,严重影响竖井快速安全建设。为改变竖井掘进方式,提高竖井冻土开挖效率,采用了一种新型竖井掘进机,该掘进机在竖井冻土掘进中具有较好的适应性,其利用截齿连续滚动向下、行走式掘进冻土,其中滚筒旋转速度、侵入深度是影响截齿掘进冻土效率的重要因素。本文以提高竖井冻土开挖效率为核心,建立滚动截齿破冻土理论,分析冻土在滚动截齿作用下破坏的应力分布,截齿破冻土机理、受力理论及效率;借助WAW-600型材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB),分析冻土静态及动态的物理力学性能,优化冻土本构模型参数;利用有限元软件模拟截齿滚动状态下冻土破坏过程,得到截齿破掘冻土过程中存在最优滚筒旋转速度为30 r/min,最优侵入深度为40 mm,冻土破坏程度大,比能耗最低,效率最高;采用正交试验,研究截齿在多因素交互作用下对整体破冻土效率的影响规律,得到单因素的影响程度以及综合评价最好的因素组合,揭示了冻土在滚动截齿作用下动力破坏机理;开展了新型竖井掘进机地面应用试验,对比分析数值模拟中截齿在不同滚筒旋转速度、侵入深度作用下对冻土破坏效率的影响,得到截齿破掘混凝土过程中同样存在最优滚筒旋转速度为30 r/min,最优侵入深度为40mm,混凝土破坏特征明显,效率最高,验证数值模拟的可行性。论文的主要工作内容和研究成果如下:(1)建立滚动截齿破冻土理论,分析冻土在滚动截齿作用下破坏的应力分布,截齿破冻土机理、受力理论及效率,得到冻土内部法向应力分布及扩散规律,应力分布基本对称,冻土与截齿接触区域,应力值极大,离截齿作用点越远,应力呈指数衰减。冻土发生破坏时主要受到截齿滚动力、法向力作用,截齿作用力越大,冻土破坏越严重。由截齿破冻土比能耗计算公式可知,比能耗越低,效率越高。(2)通过WAW-600型材料试验机对冻土试件进行单轴无侧限抗压试验、巴西劈裂试验,得到冻土试件抗压、抗拉强度;通过分离式霍普金森压杆对冻土试件进行不同应变率下的冲击试验,发现冻土试件应变率效应和应变汇聚现象两种特殊性质。其中冻土试件抗压、拉强度较低,受到冲击力越大,越容易发生破坏。(3)结合Holmquist-Johnson-Cook压缩损伤模型(HJC)原始参数,优化冻土本构模型参数。利用前处理器Hyper Mesh软件、有限元求解器LS-DYNA软件和Solid Works三维软件耦合,模拟截齿在单因素滚筒旋转速度为20、25、30、35r/min、侵入深度为20、30、40、50 mm下破冻土过程,并采用正交试验研究了截齿在多因素交互作用下对整体破冻土效率的影响规律,得到了单因素的影响显著程度,以及综合评价最好的因素组合。确定截齿破冻土过程中存在最优滚筒旋转速度为30 r/min,最优侵入深度为40 mm,加大冻土内部应力变化、削弱冻土内部结构承载力、增加冻土裂缝产生和破坏范围,冻土破坏特征明显,截齿破掘冻土比能耗低,效率最高。(4)开展新型竖井掘进机地面应用试验,设置滚筒旋转速度为20、25、30、35 r/min,侵入深度为20、30、40、50 mm下截齿破混凝土过程。对比数值模拟中截齿在相应条件下侵入冻土破坏过程,得到截齿破混凝土过程中同样存在最优滚筒旋转速度为30 r/min,最优侵入深度为40 mm,加大了混凝土破坏范围和凹陷程度,破混凝土效率最高,验证数值模拟的可行性。本文共包含图47幅,表13个,参考文献92篇。

关键词： 钢混组合梁桥   桥面铺装   温度场   温度-荷载耦合   应力分析  

摘要： 钢混组合梁桥因钢材与混凝土的膨胀系数存在差异,当太阳辐射或外界温度变化时,钢结构部位的变温速度很快,混凝土层则较为滞后,两者间的温差会引起复杂的温度效应。在这种不利温度效应与车辆荷载的耦合作用下,桥面铺装通常在运营早期就会产生车辙、疲劳开裂等问题,因此,有必要针对钢混组合梁桥开展温度-荷载耦合下桥面铺装力学特征的研究。首先,为探究钢混组合梁桥桥面铺装结构在温度-荷载耦合下的力学特征,通过实地考察的形式对钢混组合梁桥桥面铺装服役现状调研,分析桥面铺装车辙病害成因,针对钢混组合梁桥特点提出温度-荷载耦合方法,基于Midas有限元软件建立某钢混组合梁悬索桥三维有限元模型,分析该桥在恒载、车载及温度共同作用下的力学响应,并对有限元仿真结果的可靠性进行验证。其次,基于桥面铺装温度场仿真模型,分析钢混组合梁桥桥面铺装结构温度场、温度应力受环境温度影响的变化规律。结果表明,在凌晨0:00～6:00时段,桥面铺装结构温度处于稳定阶段,且铺装层温度与环境温度基本相同;在6:00～14:00时段,桥面铺装层处于升温阶段,且铺装层顶面温度较高;在14:00～24:00时段,桥面铺装层处于降温阶段,且铺装层底面温度较高。冬季低温条件下铺装层温度应力在拉应力与压应力之间交替变化;对于不同铺装结构,最大拉应力在0.8MPa～1.0MPa之间,而最大压应力在0.5MPa～0.6MPa之间;夏季高温条件下铺装层温度应力以压应力为主,铺装层顶面的压应力均高于0.8MPa,铺装下面层的温度应力受到环境温度的影响较小,基本稳定在0.3MPa～0.4MPa之间。最后,基于桥面铺装温度-荷载耦合模型,依次从铺装层敏感性因素、力学响应特征等方面进行分析。结果表明,增加钢混组合梁桥桥面铺装上、下面层厚度均可显著降低路表拉应力及层间剪应力;铺装上面层模量增加,铺装表面拉应力随之增加,减小下面层模量可明显降低层间剪应力;最不利温度-荷载耦合下,钢混组合梁桥桥面铺装结构的力学响应沿铺装层深度方向逐渐减小,且不同铺装结构之间存在一定差异;此外,加载钢纵梁区域的铺装层顶面拉应力及层间剪应力相比非加载钢纵梁区域分别高15.5%、12.0%,应重点关注铺装层沿钢纵梁翼缘的纵向疲劳开裂问题。在50万次轴载作用下,四种桥面铺装结构产生的永久变形均小于3.5mm;对于桥面铺装结构永久变形验证,预估值与实测值较为相近,其最大偏差为13.5%,具有良好的一致性。本文针对温度-荷载耦合下的钢混组合梁桥桥面铺装结构进行力学仿真分析,提出适用于钢混组合梁桥桥面铺装的温度-荷载耦合分析流程,揭示钢混组合梁桥桥面铺装应力响应特征变化规律,为该类桥面铺装施工及养护提供有益分析方法与理论参考。

关键词： 应力   建筑形态   参数化设计   立面秩序   界面肌理   设计方法  

摘要： 应力,作为结构“理”的核心内涵和本质表达,反映着物体内力“数”的关系,同时应力图形的“象”表达着结构的状态。本文以应力为切入点,以应力图形(应力云图和应力线)作为建筑形态设计新的参照,实现了从结构理性到多样“形态”的涌现。论文首先以应力视角对自然形态和传统建筑形态进行解读,阐释了应力原理是自然界遵循的普遍规律,论述了传统建筑形态和现代结构原型的应力合理性。通过分析现代建筑设计中应力概念的应用和常见形态的操作,展现了应力生成形态的可能。并借助参数化设计软件Grasshopper和结构计算分析工具Karamba 3D,呈现了应力图形的提取过程并分析了其形式特征。其中,应力云图体现了结构内力的大小,反映着结构理性、具有内在的变化规律;而应力线反映着结构内部的材料连续性、具有方向性、连续性和有机性。建筑师可以在设计中,将应力图形作为建筑材料分布、构件布置的参照和依据。文章分别针对构件和面系这两种不同的建筑要素,提出了基于应力的立面秩序建构和界面虚实肌理的形态设计方法。其中立面构件秩序建构策略主要为柱的截面变化或倾斜、竖向线性构件的离散和次序渐变、正交网格的密度重构和斜交网格的应力分形。界面肌理设计策略为通过洞口的大小和位置变化实现洞口的不同组合方式,获得随机秩序和渐变秩序,形成虚实相间、开合有序的界面肌理。以应力为依据的立面秩序建构和界面虚实肌理的形态设计方法,可以创造出兼具结构逻辑和视觉美感的立面形态。该方法将结构知识转变为了建筑师与工程师的图形共识,为思考建筑形态提供了新的视角,激发了建筑形态设计新的可能。

关键词： 矮塔斜拉桥   施工控制   敏感性分析   状态预测   V字形索塔   应力分析  

摘要： 矮塔斜拉桥因其优越的结构形式,近年来在国内外得以飞速发展。它主要由主梁、索塔与斜拉索三部分组成,受力模式介于连续刚构桥与斜拉桥之间,在跨度400m之内适用性极强。V字形矮塔斜拉桥是矮塔斜拉桥的一种新颖形式,因其特殊的沿纵向分布的V字形索塔而得名。V字形矮塔斜拉桥的施工采用挂篮悬臂浇筑的形式,在整个漫长的施工周期中,桥梁结构极容易受到施工环境、人为因素、施工技术等多种因素的影响,使施工过程中误差不断积累,最终导致桥梁线形不平顺,无法成功合龙,甚至影响桥梁结构安全性。尤其是V字形矮塔形式,结构参数变化对于异形结构的响应更加敏感,桥梁施工的精准度与安全程度需要更高标准。为确保桥梁顺利合龙,达到理想的成桥状态,保障施工安全,需对V字形矮塔斜拉桥的施工控制及索塔应力进行深入的研究。本文以南水北调V字形矮塔斜拉桥为工程依托,对其整个施工控制工作以及V字形索塔应力状态进行研究,主要工作及成果如下:(1)建立全桥有限元模型,对全桥各个施工阶段进行模拟,分析各个施工阶段主梁的线形与桥塔的偏位,分析重要控制截面全施工阶段的应力变化,为现场施工控制工作提供理论数据支持;建立桥梁0#块实体单元模型,分析0#块进行全施工阶段下的应力状态,确保主梁0#块在剪力滞效应下的安全性。(2)提出了V字形矮塔斜拉桥的主梁立模标高的设置方法及单根斜拉索的张拉控制方法,并阐述了桥梁主梁线形、应力、桥塔偏位以及成桥索力的现场控制方案及监测结果,分析了实测值与理论值之间误差产生的原因。(3)对V字形矮塔斜拉桥各构件进行了详细的敏感性分析,引入了结构敏感因子的概念,并据此分析了V字形矮塔斜拉桥各构件的敏感性水平。斜拉索初张力与主梁混凝土容重对于V字形矮塔斜拉桥的结构响应影响最为明显。(4)在参数敏感性分析的基础上,基于最小二乘法,建立了V字形矮塔斜拉桥施工控制过程中的参数识别模型,分析了参数识别结果,得到了参数误差的修正方法。基于灰色预测模型,建立了V字形矮塔斜拉桥施工控制的灰色理论GM(1,1)模型,分析了预测结果在具体施工过程中的实践意义,得出了施工控制的主动控制方法。(5)研究了V字形索塔在全桥最不利荷载作用下的空间应力分布规律。分析得出V字形索塔整体应力状态良好,索塔混凝土以受压为主。V字形索塔最底部索孔受到的横向正应力较大,应在底部增设钢筋网进行补强;而顶部索孔受到竖向正应力较大,应增大顶部索孔索鞍转弯区半径来防止混凝土局部区域应力超限。