外傾式鋼箱拱橋扣索吊裝拱肋線形控制.pdf

1、大跨徑鋼拱橋以其優(yōu)美的造型和較大的跨越能力，近年來得到了迅速的發(fā)展。大部分鋼拱橋的施工采用無支架纜索吊裝法，后來又發(fā)展到千斤頂鋼絞線斜拉扣掛法。這種多節(jié)段吊裝的施工方法，需精確計(jì)算合理扣錨索索力，確保橋梁在成橋后的結(jié)構(gòu)受力和線形滿足設(shè)計(jì)要求。 南寧大橋采用300米跨徑的非對(duì)稱肋拱橋，由兩條傾斜的鋼箱拱肋、橋面曲線鋼箱梁、傾斜的吊桿、系桿及肋間平臺(tái)，共同構(gòu)成一個(gè)三維的空間結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，本橋采用“先拱后梁、以拱承梁，鋼

2、拱肋通過斜拉扣掛懸臂拼裝”的施工方案。東西兩拱肋分15個(gè)吊裝節(jié)段，全橋共30個(gè)吊裝節(jié)段。拱節(jié)段采用纜索吊機(jī)吊裝就位后用扣索扣掛于扣塔上，吊塔與扣塔合一。 本文以南寧大橋?yàn)楸尘?，針?duì)這種外傾式鋼箱拱橋纜索吊裝斜拉扣掛施工過程中的拱肋線形控制問題進(jìn)行研究。將工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的計(jì)算理論引入到拱橋拱肋施工中的扣錨索索力計(jì)算中，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行空間有限元計(jì)算的基礎(chǔ)上，結(jié)合ANSYS的一階優(yōu)化算法，通過設(shè)置目標(biāo)函數(shù)，約束設(shè)計(jì)變量和狀態(tài)變量，迭代優(yōu)化

3、出了拱肋合攏前的最佳索力值?；诘雇朔治龇ǎ_定各施工階段的扣錨索索力值。計(jì)算結(jié)果表明，此方法所求得的索力，不僅可以相對(duì)精確的控制拱肋線形，而且又可兼顧拱肋內(nèi)力。 文章進(jìn)一步討論了主要因素對(duì)南寧大橋拱肋線形的影響，分析結(jié)果表明：幾何非線性因素與塔架偏位對(duì)拱肋豎向位移影響比較大，而非線性效應(yīng)有80％左右是由拉索的垂度效應(yīng)引起的；扣錨索受溫度影響發(fā)生彈性伸縮變形后對(duì)拱肋線形的影響隨著溫度改變量的增大和扣錨索長度的增長而增大，溫度每升