拱桥吊杆更换桥面位移控制方法

发布时间：2021-01-24 05:00

　　为准确、快速计算采用临时兜吊系统更换拱桥吊杆过程中兜吊处的桥面位移,提出一种拱桥吊杆更换桥面位移控制计算方法,该方法先偏安全地假设单对吊杆支撑单个梁段计算桥面位移和吊杆索力,然后采用桥面刚度系数修正计算结果。以某中承式钢管混凝土桁架拱桥为例,采用试验性吊杆和有限元模型对所提方法进行验证,并在实桥上应用。结果表明:试验性吊杆和有限元计算均验证了该方法的可靠性,实桥吊杆更换中采用简化模型计算的位移与实际位移趋势一致且较为接近,二次调索后的桥面线形和索力满足规范要求。该方法能有效指导吊杆更换过程中的桥面位移控制,且计算简单。 

【文章来源】：世界桥梁. 2020,48(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

吊杆更换施工流程

恒载状态下单根吊杆受力分解如图2所示。假设图2中桥面板仅以自重荷载作用于吊杆横梁上，不传递力和位移，把旧吊杆和兜吊系统看成一个整体，此时兜吊系统抬升力ΔF与旧吊杆因抬升而减少的拉力ΔF′大小相等、方向相反，因此可认为ΔF不会改变主拱圈的内力，从而可直接求解兜吊系统抬升力ΔF与旧吊杆之间的关系。但桥面板刚度不为0，考虑桥面板传递力和位移的作用，可将桥面板对所更换吊杆的影响用刚度系数K来表征，从而进行修正计算。3.2 桥面位移控制计算方法

为了模拟吊杆更换过程中吊杆处桥面位移情况，以14号吊杆更换过程为例，在模型中建立共节点单元，通过在施工阶段中钝化和激活相应单元，考察该吊杆拆除过程对结构的影响，包括紧邻吊杆处的桥面位移。新吊杆张拉为旧吊杆拆除的逆过程，故主要考察旧吊杆拆除对结构的影响。吊杆更换施工对被兜吊杆处和其左、右紧邻吊杆处的桥面位移产生较大影响，对其它吊杆处桥面位移影响很小，因此可仅考虑对紧邻吊杆的影响。被兜吊杆在兜吊系统提升单位力时，被兜吊杆及紧邻吊杆处的刚度系数K如图4所示，图4中仅示出1～14号吊杆，15～27号吊杆与其对称。由图4可知：单根吊杆施加单位兜吊力时，被兜吊杆处刚度系数K为0.51～0.72，左、右紧邻吊杆处K为0.13～0.24，除两岸边吊杆外，其它被兜吊杆兜吊处K基本在0.60以下，均值为0.55。有限元模型计算结果与现场测试结果接近，说明采用试验性吊杆测试数据计算刚度系数K来修正兜吊处桥面位移的方法可行。


本文编号：2996622