撫順萬(wàn)新大橋施工控制.pdf

1、自錨式懸索橋以其優(yōu)美的造型和對(duì)地形地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)等種種優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到工程界的青睞,尤其是在城市中小跨徑橋梁中更是一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的方案.撫順萬(wàn)新大橋是目前世界上跨徑最大的混凝土自錨式懸索橋,并首次采用鋼絲繩主纜環(huán)形繞過(guò)錨固體,故本橋的施工控制存在跨度大、拉力大、變形大、允許誤差小等特點(diǎn)和難點(diǎn).本文結(jié)合萬(wàn)新大橋的施工控制,研究了自錨式懸索橋施工控制的理論與方法.主要內(nèi)容如下:(1)研究了自錨式懸索橋的計(jì)算理論和方法,包括最初的彈性理論到現(xiàn)在的

2、有限位移理論,分析了錨固區(qū)環(huán)形主纜的平面簡(jiǎn)化計(jì)算.自錨式懸索橋的主纜受力圖可簡(jiǎn)化為承受沿弧長(zhǎng)均布荷載加吊索處集中力的柔性索,故主纜視為分段懸鏈線比拋物線更為精確,采用分段懸鏈線理論計(jì)算了成橋主纜線形,推算了主纜的索股無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度、吊索長(zhǎng)度、空纜狀態(tài)線形及索鞍偏移量,確定了索夾的安裝位置,采用無(wú)貓道架設(shè)主纜方案,節(jié)省了施工費(fèi)用且提前了工期,主纜架設(shè)過(guò)程中考慮了索長(zhǎng)變化、溫度變化等誤差因素對(duì)主纜架設(shè)線形的影響,施工精度進(jìn)一步提高.(2)由于結(jié)

3、構(gòu)承載力等多種條件限制,自錨式懸索橋的吊索必須經(jīng)過(guò)多次逐步張拉才能達(dá)到設(shè)計(jì)值,本文考慮了吊索張拉過(guò)程中混凝土收縮徐變、主纜彈性模量的變化等多種非線性因素的影響,針對(duì)吊桿張拉這一復(fù)雜的非線性過(guò)程,利用有限元程序,研究了在結(jié)構(gòu)承載力和張拉設(shè)備能力等約束條件下,吊索反復(fù)張拉次數(shù)和接長(zhǎng)桿數(shù)量的計(jì)算以及脫模狀態(tài)的確定方法,理論上可以通過(guò)三輪張拉達(dá)到滿(mǎn)足要求的實(shí)際脫模狀態(tài),四輪張拉可以達(dá)到理想的脫模狀態(tài).(3)吊桿張拉過(guò)程中對(duì)塔頂位移、塔底應(yīng)力、主

4、梁控制截面的內(nèi)力位移及主纜線形、吊桿力的大小等影響結(jié)構(gòu)安全的因素實(shí)施了即時(shí)觀察測(cè)量,每張拉完一遍都及時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)并與計(jì)算值進(jìn)行比較分析,調(diào)整下一輪的張拉方案并指導(dǎo)下一輪張拉.實(shí)際中經(jīng)過(guò)六輪張拉(部分吊索只需張拉兩到三輪)達(dá)到脫模要求,但索力不太均勻,通過(guò)以最小二乘法為基礎(chǔ)的有限元程序給出了不均勻索力誤差的調(diào)整方案,最終成功解決了自錨式懸索橋施工控制中體系轉(zhuǎn)換這一關(guān)鍵問(wèn)題,本張拉方案只需四臺(tái)千斤頂同時(shí)對(duì)稱(chēng)張拉,張拉次數(shù)少,且吊索接長(zhǎng)桿數(shù)量少