大跨度钢管混凝土拱桥线形动态控制技术

在大跨度钢管混凝土拱塔架／扣架一体化缆索吊装施工中,其关键技术之一是主拱线形控制。在理论分析和现场测试的基础上,动态调整扣索长度,可保证钢管拱肋的设计线形。工程实践表明,将扣索动态调整技术应用于大跨度钢管混凝土拱桥的吊装施工中,可降低工程造价,保证施工质量。     

钢管混凝土拱桥拱肋吊装线形控制的分步算法

针对钢管混凝土拱桥拱肋分节段安装由扣索张拉引起的高程差问题,以裸拱自重变形后的拱轴线形为控制目标,基于最优化理论和一次扣索张拉法,提出先用零阶优化法按整体安装计算出各拱肋节段的预抬量和扣索索力,再以整体安装计算结果为目标,根据拱肋节段安装顺序,通过迭代方法计算出各个节段安装时的预抬量和扣索索力。将该算法应用到主跨240m的巫山新龙门大桥拱肋安装线形控制中,松索成拱后的线形与目标线形吻合良好。     

小河特大桥拱肋安装扣塔偏位控制

在采用无支架缆索吊装技术进行钢管混凝土拱桥拱肋的吊装过程中,消除扣塔偏位对拱肋线形的影响．可以提高拱肋吊装精度,确保全桥线形。结合沪蓉西小河特大桥拱肋吊装过程,推导扣塔偏位对拱肋标高的影响公式,介绍偏位的控制方法,并在实际施工中取得良好效果。     

大跨度钢管混凝土拱桥桁架拱肋吊装过程中的线形调整

针对桁架拱肋假设中出现的线形调整问题,利用影响矩阵法进行处理。通过该方法可得到为满足设计要求线形与标高所需要的扣索长度的调整量和扣索索力增量。通过封铰前的扣索调整,使实际拱轴线逼近设计拱轴线。满足精度要求。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程线形调整

工程实例证明,针对大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程中出现的线形调整问题,推导出用最小二乘法对其进行调整的基本方程,提出用解决扣索变原长问题的方法来模拟扣索张拉的实际过程,是正确实用的.     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程线形调整

工程实例证明，针对大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程中出现的线形调整问题，推导出用最小二乘法对其进行调整的基本方程．提出用解决扣索变原长问题的方法来模拟扣索张拉的实际过程，是正确实用的。     

垫塞钢板对扣索力与主拱线形的影响分析

针对采用悬臂拼装斜拉扣挂法施工的拱桥在拱段间过多地垫塞钢板,造成的拱肋线形严重偏离目标线形问题。笔者基于拱段间几何关系,推导了垫塞钢板后拱段坐标修正公式,并利用有限元软件开展了拱段间垫塞钢板对扣索力与主拱线形的影响研究。研究结果表明:拱肋拼装过程中在拱背垫塞钢板,会增大施工过程中的扣索力,索力误差达49.69%,成拱后拱肋线形高于目标线形,最大线形偏差达204.9 mm;在拱腹垫塞钢板会减小施工过程中的扣索力,索力误差达-50.26%,成拱后拱肋线形低于目标线形,最大线形偏差达-201.9 mm,因此在施工中应慎用钢板垫塞拱段。     

大跨钢管混凝土拱桥预制吊装施工拱肋线型控制

在大跨度钢管混凝土拱桥塔、扣架一体化缆索吊装施工中,其关键在于拱肋线型控制,在理论分析及现场测试基础上,动态调整扣索索力,可保证拱肋线型达到规范要求.     

钢管拱肋分段吊装扣索一次张拉索力改进算法

为改善大跨钢管拱肋分段吊装扣索索力常用算法迭代效率低、计算时耗长, 且忽略了温变影响等不足, 建立了可考虑温变影响和提高计算效率的改进算法; 基于材料力学和几何学相关知识, 推导了吊装过程中拱肋位移变化与温变的理论关系, 并在计入温变引起索长和拱肋位移改变的情况下, 推导出扣索索力变化与温变的理论关系; 基于扣索一次张拉法和ANSYS零阶优化法, 开发了考虑温变影响且在迭代子步中对程序自动搜索实施宏观调控的扣索索力计算程序; 运用改进算法对某主跨300 m钢管混凝土拱桥开展了分段吊装施工控制分析。分析结果表明: 推导的理论公式和有限元分析结果的变化规律一致, 拱肋位移变化的最大相对误差为11%, 索力变化的最大相对误差为18%, 均能满足工程精度要求; 与原算法相比, 采用改进算法的迭代次数由26次缩减到17次, 迭代效率提高了35%, 计算索力与实测索力的最大偏差由276 kN减小到100 kN; 拱肋松索成拱位移理论值与实测值的最大偏差为7 mm, 成拱线形正常; 建立的改进算法可实现扣索一次张拉, 提高迭代效率和计算精度, 运用改进算法控制大跨钢管拱肋吊装施工可使拱肋松索成拱线形满足设计要求。      

合阳大桥拱肋安装结构受力分析及施工控制

通过合阳嘉陵江大桥拱肋安装阶段的结构受力分析和施工吊装过程中各参数的监测和调整,说明施工控制技术在大跨径钢管砼拱桥施工安全上以及保证桥梁的设计线形等方面所起到的重要作用.