钢绞线斜拉索索力控制研究
发布时间：2021-10-10 08:51
近年来,平行钢绞线由于在生产、安装、受力特性和经济性方面的优势,被越来越广泛使用于斜拉索中。相对于平行钢丝斜拉索而言,钢绞线斜拉索在索力精细测试和控制上存在较大困难,因此,有必要对钢绞线斜拉索在施工及运营过程中索力的控制进行深入分析研究。本文以湖南省益阳市西流湾大桥为工程背景,主要研究内容如下:（1）对平行钢绞线斜拉索施工方法及工艺进行详细介绍,考虑斜拉索安装时主梁同步施工所产生的永久荷载对索力的影响,对已有的斜拉索第一次张拉方法进行修正,使施工过程中斜拉索索力能够与实际情况符合,降低施工所带来的误差。（2）选取西流湾大桥部分斜拉索为研究对象,运用Midas Civil软件,建立了每根斜拉索与索套管的耦合模型,通过调整参数来模拟HDPE套管与钢绞线斜拉索之间的接触情况,分析不同接触情况下索套管对斜拉索自振频率的影响。（3）对于成桥后的钢绞线斜拉索,由于外层HDPE套管已经安装到位,只能将加速度传感器捆绑在HDPE套管上来测量振动频率,无法直接测得内部钢绞线的振动频率来进行索力计算,且以往都是在主梁端进行测量,测试结果并不是很准确,故本文提出一种新的测量方式,选取靠近斜拉索中间的断面来进...
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
前支点挂篮构造图
-12-图2.1前支点挂篮构造图Fig.2.1Structurechartsoffront-supportframe图2.2前支点挂篮受力原理图Fig.2.2Forcediagramoffront-supportframe图2.2符号说明：图中规定竖向力向上为正，力矩顺时针为正；R1、R2、R3—分别为后锚杆，前锚杆以及水平止推支座所提供的竖向和水平方向的反力；W—斜拉索与主梁同步施工时挂篮上所产生的永久荷载；T—斜拉索的索力。三、前支点挂篮的施工步骤主要施工步骤如下：挂篮前移，按照指令表要求调模到位；待模板调整到位后将斜拉索与牵引系统进行连接，在挂索的过程中完成斜拉索第一次张拉；斜拉索第一次张拉后绑扎主梁钢筋，绑扎完毕后浇筑待浇梁段一半混凝土；接着进行斜拉索第二次张拉；第二次张拉完毕后浇筑剩下的另外一半混凝土；待混凝土达到设计强度后，然后对主梁的预应力钢绞线进行张拉；转移锚固，进行挂篮体系转换；然后对钢绞线斜拉索进行第三次张拉，最后进行锚固。
-13-2.2.2斜拉索初张拉方法的补充对于平行钢绞线斜拉桥，在斜拉索挂索的过程中，为了提高施工进度，往往前支点挂篮上会进行同步施工，同步施工的主要工作内容便是主梁钢筋的绑扎以及预应力钢绞线的布设和一些永久预埋件的安装。在斜拉桥建设前期，由于靠近主塔的斜拉索直径较小，其钢绞线的根数数量比较少，因此钢绞线的挂设比较快，挂篮上同步施工时所产生的永久荷载对索力的影响比较小，可以忽略不考虑。但是，在斜拉桥建设的中后期，斜拉索的直径越来越大，其钢绞线的根数越来越多，这种情况便会导致钢绞线的挂设进度远远落后于挂篮上主梁的施工进度，更有甚者当主梁的钢筋绑扎完毕后，一些永久预埋件安装到位后，斜拉索的挂设工作还远远没完成，若此时斜拉索还是按照监控指令表所提供的理论初张拉索力进行张拉明显是错误的；在钢筋等永久荷载安装到位后，其索力理论上是要比理论初张拉索力要大，下面对永久荷载对索力的影响大小进行计算探讨。如图2.2所示，分析挂篮的受力结构可知：假定永久荷载的大小为W，因为挂篮轴向变形较小，故忽略挂篮的轴向变形，运用力法建立如下方程：在只有W作用时，对R2点取矩求R1，竖直方向力平衡求R2，水平方向力平衡求R3，rw1LWLR=，()rwr2LWLWLR+=，R3=0（2—6）W作用下的弯矩图MW如下：图2.3W作用下结构的弯矩图Fig.2.3BendingmomentdiagramundertheactionofW当在T的位置竖直方向作用荷载为1的力时，其弯矩图MT如下：图2.4单位力作用下结构的弯矩图Fig.2.4Bendingmomentdiagramundertheactionofunitforce
【参考文献】：
期刊论文
[1]越南高岭大桥平行钢绞线斜拉索张拉力均匀性控制[J]. 薛志国,张冬,曾丁. 公路交通科技(应用技术版). 2019(02)
[2]基于概率统计学的中空钢绞线索力测量方法[J]. 赵泽文,李东平,王波. 预应力技术. 2017(04)
[3]带HDPE外壳钢绞线斜拉索索力测试研究[J]. 刘大洋,何晓琴. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(09)
[4]钢绞线斜拉索索力监测与应用[J]. 王先丽. 公路工程. 2016(04)
[5]平行钢绞线斜拉索单股首次张拉力计算方法研究及ExcelVBA程序编制[J]. 任明飞,袁波,王科. 城市道桥与防洪. 2016(08)
[6]平行钢绞线斜拉索索力测试方法评价[J]. 张卓杰,王荣辉,甄晓霞,刘新欢,韩晓成. 桥梁建设. 2016(02)
[7]基于非接触摄影测量的拉索索力测试[J]. 晏班夫,陈泽楚,朱子纲. 湖南大学学报(自然科学版). 2015(11)
[8]基于振动频率法和优化功能的斜拉索索力测试研究[J]. 闫维明,许晓建,李勇,陈彦江. 公路交通科技. 2015(11)
[9]钢绞线斜拉索施工阶段索力监测研究[J]. 毛建平,覃乐勤. 西部交通科技. 2015(09)
[10]平行钢绞线索力测试的参数识别方法[J]. 吴霄,肖汝诚. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(05)
博士论文
[1]基于光纤光栅传感原理的桥梁索力测试方法研究与应用[D]. 李盛.武汉理工大学 2009
[2]PC斜拉桥的施工监测[D]. 王卫锋.华南理工大学 2000
硕士论文
[1]平行钢绞线索的精确量测分析[D]. 常诚.长安大学 2015
[2]基于频率法的平行钢绞线斜拉索索力测试研究[D]. 赵云鹏.郑州大学 2013
[3]基于频率法的斜拉索索力测量[D]. 孙江波.北京林业大学 2012
[4]基于弹性形变的拉索索力测量方法及装置研究[D]. 王菁.重庆交通大学 2012
[5]正弦激振频率法测定在役拉索索力研究[D]. 高哲.辽宁工程技术大学 2012
[6]考虑减振器影响的斜拉索索力测试研究[D]. 陈庆志.湖南大学 2010
[7]频率法测定斜拉索索力若干问题的研究[D]. 罗勋.西南交通大学 2009
[8]基于频率法的索力测试方法及索的损伤研究[D]. 郑灿.浙江大学 2008
[9]基于频率法的拉索索力自动测量技术研究[D]. 张亮.重庆大学 2008
[10]考虑参数振动影响的斜拉索索力及索力测试研究[D]. 刘青.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3428055
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
前支点挂篮构造图
-12-图2.1前支点挂篮构造图Fig.2.1Structurechartsoffront-supportframe图2.2前支点挂篮受力原理图Fig.2.2Forcediagramoffront-supportframe图2.2符号说明：图中规定竖向力向上为正，力矩顺时针为正；R1、R2、R3—分别为后锚杆，前锚杆以及水平止推支座所提供的竖向和水平方向的反力；W—斜拉索与主梁同步施工时挂篮上所产生的永久荷载；T—斜拉索的索力。三、前支点挂篮的施工步骤主要施工步骤如下：挂篮前移，按照指令表要求调模到位；待模板调整到位后将斜拉索与牵引系统进行连接，在挂索的过程中完成斜拉索第一次张拉；斜拉索第一次张拉后绑扎主梁钢筋，绑扎完毕后浇筑待浇梁段一半混凝土；接着进行斜拉索第二次张拉；第二次张拉完毕后浇筑剩下的另外一半混凝土；待混凝土达到设计强度后，然后对主梁的预应力钢绞线进行张拉；转移锚固，进行挂篮体系转换；然后对钢绞线斜拉索进行第三次张拉，最后进行锚固。
-13-2.2.2斜拉索初张拉方法的补充对于平行钢绞线斜拉桥，在斜拉索挂索的过程中，为了提高施工进度，往往前支点挂篮上会进行同步施工，同步施工的主要工作内容便是主梁钢筋的绑扎以及预应力钢绞线的布设和一些永久预埋件的安装。在斜拉桥建设前期，由于靠近主塔的斜拉索直径较小，其钢绞线的根数数量比较少，因此钢绞线的挂设比较快，挂篮上同步施工时所产生的永久荷载对索力的影响比较小，可以忽略不考虑。但是，在斜拉桥建设的中后期，斜拉索的直径越来越大，其钢绞线的根数越来越多，这种情况便会导致钢绞线的挂设进度远远落后于挂篮上主梁的施工进度，更有甚者当主梁的钢筋绑扎完毕后，一些永久预埋件安装到位后，斜拉索的挂设工作还远远没完成，若此时斜拉索还是按照监控指令表所提供的理论初张拉索力进行张拉明显是错误的；在钢筋等永久荷载安装到位后，其索力理论上是要比理论初张拉索力要大，下面对永久荷载对索力的影响大小进行计算探讨。如图2.2所示，分析挂篮的受力结构可知：假定永久荷载的大小为W，因为挂篮轴向变形较小，故忽略挂篮的轴向变形，运用力法建立如下方程：在只有W作用时，对R2点取矩求R1，竖直方向力平衡求R2，水平方向力平衡求R3，rw1LWLR=，()rwr2LWLWLR+=，R3=0（2—6）W作用下的弯矩图MW如下：图2.3W作用下结构的弯矩图Fig.2.3BendingmomentdiagramundertheactionofW当在T的位置竖直方向作用荷载为1的力时，其弯矩图MT如下：图2.4单位力作用下结构的弯矩图Fig.2.4Bendingmomentdiagramundertheactionofunitforce
【参考文献】：
期刊论文
[1]越南高岭大桥平行钢绞线斜拉索张拉力均匀性控制[J]. 薛志国,张冬,曾丁. 公路交通科技(应用技术版). 2019(02)
[2]基于概率统计学的中空钢绞线索力测量方法[J]. 赵泽文,李东平,王波. 预应力技术. 2017(04)
[3]带HDPE外壳钢绞线斜拉索索力测试研究[J]. 刘大洋,何晓琴. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2017(09)
[4]钢绞线斜拉索索力监测与应用[J]. 王先丽. 公路工程. 2016(04)
[5]平行钢绞线斜拉索单股首次张拉力计算方法研究及ExcelVBA程序编制[J]. 任明飞,袁波,王科. 城市道桥与防洪. 2016(08)
[6]平行钢绞线斜拉索索力测试方法评价[J]. 张卓杰,王荣辉,甄晓霞,刘新欢,韩晓成. 桥梁建设. 2016(02)
[7]基于非接触摄影测量的拉索索力测试[J]. 晏班夫,陈泽楚,朱子纲. 湖南大学学报(自然科学版). 2015(11)
[8]基于振动频率法和优化功能的斜拉索索力测试研究[J]. 闫维明,许晓建,李勇,陈彦江. 公路交通科技. 2015(11)
[9]钢绞线斜拉索施工阶段索力监测研究[J]. 毛建平,覃乐勤. 西部交通科技. 2015(09)
[10]平行钢绞线索力测试的参数识别方法[J]. 吴霄,肖汝诚. 江苏大学学报(自然科学版). 2015(05)
博士论文
[1]基于光纤光栅传感原理的桥梁索力测试方法研究与应用[D]. 李盛.武汉理工大学 2009
[2]PC斜拉桥的施工监测[D]. 王卫锋.华南理工大学 2000
硕士论文
[1]平行钢绞线索的精确量测分析[D]. 常诚.长安大学 2015
[2]基于频率法的平行钢绞线斜拉索索力测试研究[D]. 赵云鹏.郑州大学 2013
[3]基于频率法的斜拉索索力测量[D]. 孙江波.北京林业大学 2012
[4]基于弹性形变的拉索索力测量方法及装置研究[D]. 王菁.重庆交通大学 2012
[5]正弦激振频率法测定在役拉索索力研究[D]. 高哲.辽宁工程技术大学 2012
[6]考虑减振器影响的斜拉索索力测试研究[D]. 陈庆志.湖南大学 2010
[7]频率法测定斜拉索索力若干问题的研究[D]. 罗勋.西南交通大学 2009
[8]基于频率法的索力测试方法及索的损伤研究[D]. 郑灿.浙江大学 2008
[9]基于频率法的拉索索力自动测量技术研究[D]. 张亮.重庆大学 2008
[10]考虑参数振动影响的斜拉索索力及索力测试研究[D]. 刘青.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3428055
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3428055.html
