撫順萬新大橋施工控制.pdf

1、自錨式懸索橋以其優(yōu)美的造型和對地形地質適應性強等種種優(yōu)點越來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爭力的方案.撫順萬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、允許誤差小等特點和難點.本文結合萬新大橋的施工控制,研究了自錨式懸索橋施工控制的理論與方法.主要內容如下:(1)研究了自錨式懸索橋的計算理論和方法,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)形主纜的平面簡化計算.自錨式懸索橋的主纜受力圖可簡化為承受沿弧長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算了成橋主纜線形,推算了主纜的索股無應力長度、吊索長度、空纜狀態(tài)線形及索鞍偏移量,確定了索夾的安裝位置,采用無貓道架設主纜方案,節(jié)省了施工費用且提前了工期,主纜架設過程中考慮了索長變化、溫度變化等誤差因素對主纜架設線形的影響,施工精度進一步提高.(2)由于結

3、構承載力等多種條件限制,自錨式懸索橋的吊索必須經過多次逐步張拉才能達到設計值,本文考慮了吊索張拉過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,針對吊桿張拉這一復雜的非線性過程,利用有限元程序,研究了在結構承載力和張拉設備能力等約束條件下,吊索反復張拉次數(shù)和接長桿數(shù)量的計算以及脫模狀態(tài)的確定方法,理論上可以通過三輪張拉達到滿足要求的實際脫模狀態(tài),四輪張拉可以達到理想的脫模狀態(tài).(3)吊桿張拉過程中對塔頂位移、塔底應力、主

4、梁控制截面的內力位移及主纜線形、吊桿力的大小等影響結構安全的因素實施了即時觀察測量,每張拉完一遍都及時測量數(shù)據并與計算值進行比較分析,調整下一輪的張拉方案并指導下一輪張拉.實際中經過六輪張拉(部分吊索只需張拉兩到三輪)達到脫模要求,但索力不太均勻,通過以最小二乘法為基礎的有限元程序給出了不均勻索力誤差的調整方案,最終成功解決了自錨式懸索橋施工控制中體系轉換這一關鍵問題,本張拉方案只需四臺千斤頂同時對稱張拉,張拉次數(shù)少,且吊索接長桿數(shù)量少