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刚性系杆拱桥吊杆张拉索力施工控制研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第6期 0109-0113页

作者：秦志鹏中交建筑集团有限公司北京100022

系杆是系杆拱桥中最主要的承载结构,其索力直接关系到整座桥的受力和工作状况,因此张拉顺序和张拉力的控制是系杆拱桥施工中的一项关键技术。在此基础上,本项目拟通过理论分析,结合该桥的具体工况,研究拱肋抗弯惯性矩、轴力惯性矩等对... 详细信息

系杆是系杆拱桥中最主要的承载结构,其索力直接关系到整座桥的受力和工作状况,因此张拉顺序和张拉力的控制是系杆拱桥施工中的一项关键技术。在此基础上,本项目拟通过理论分析,结合该桥的具体工况,研究拱肋抗弯惯性矩、轴力惯性矩等对吊杆成桥索力的影响,并对成桥后的成桥状态、张拉端锁定螺帽、泵回油等因素进行灵敏度分析,揭示其对成桥索力的影响规律。在以上研究基础上,建立了刚性系杆拱桥吊杆张拉的施工控制流程,并对其进行了施工控制。研究发现,采用由拱脚向拱顶对称张拉吊杆的方法,相对于由拱顶向拱脚张拉更合理,而成桥期间的临时施工载荷和锚下拉索损耗均会对其索力产生很大的影响,因此,在进行吊杆张拉的理论分析时,需要对结构计算参数进行校正,同时还要进行临时性施工荷载的调研。在施工阶段,采用顶推法对频率法中的吊杆有效计算长度进行校正,并将频率法和千斤顶法相结合,严格控制吊杆张拉过程,可有效解决由于千斤顶返油而导致的锚下张力损失无法确定的难题。在此基础上,采用本文所建立的悬臂张拉索力控制方法,使成桥索力与目标索力最大偏差小于3%,达到了规范和设计的要求,并能有效地减少吊杆索力调整次数,加速工程进度。

关键词：桥梁工程系杆拱桥吊杆张拉索力控制影响矩阵法有效计算长度

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强梁弱拱组合体系桥吊杆张力及张拉方案研究

建筑结构 2023年第S1期53卷 2301-2305页

作者：王鹏朱克兆赵胤儒长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010

强梁弱拱组合体系桥梁可以提高主梁刚度,有效改善大跨度梁桥跨中下挠以及开裂问题,同时可以减小主梁结构的建筑高度,其吊杆张力以及张拉方案的确定较为复杂。依托城市桥梁恒太河特大桥(65m+110m+180m+110m+65m梁拱组合体系),在有限元分... 详细信息

强梁弱拱组合体系桥梁可以提高主梁刚度,有效改善大跨度梁桥跨中下挠以及开裂问题,同时可以减小主梁结构的建筑高度,其吊杆张力以及张拉方案的确定较为复杂。依托城市桥梁恒太河特大桥(65m+110m+180m+110m+65m梁拱组合体系),在有限元分析软件中建立结构空间模型,进行施工阶段张拉过程分析,研究了合理吊杆张拉力的确定方式以及较优的吊杆张拉方案。采用主动受力的方式,通过张拉吊杆,将主梁荷载传递给拱肋承担,使得主梁抗弯以及抗剪强度满足规范要求,进而调整拱轴系数,根据最小能量原理,降低拱脚、1/4跨以及拱顶弯矩绝对值差值,得到最佳拱轴系数,研究发现随着拱轴系数m值增加,拱脚弯矩由大变小,拱顶弯矩由小变大。对五种不同的吊杆张拉方案进行对比分析,结果表明分两批次张拉吊杆方案中,单次张拉力较小,加上第一次张拉使得拱肋存有一定的压应力储备,使得整个张拉过程中,灌注混凝土出小的拉应力极值较小;从拱脚向拱顶依次张拉吊杆时,由于拱肋在拱脚竖向刚度大于拱顶竖向刚度,先张拉拱脚时出现的拉应力较小,在接近跨中时,拱肋已经有一定的压应力储备,也可抵消吊杆张拉产生的拉应力,因此从拱脚向拱顶两批次张拉方案较优。

关键词：桥梁工程吊杆张拉强梁弱拱组合体系拱轴系数

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空间系杆拱桥吊杆张拉控制分析

华南理工大学学报（自然科学版） 2004年第7期32卷 89-92页

作者：李新平钟健聪华南理工大学交通学院广东广州510640

针对空间系杆拱桥吊杆张拉控制问题提出倒装法和影响矩阵法两种计算方法 .倒装法采用逆序法计算结构的阶段内力 ,利用温度应力模拟吊杆张拉力 ,并用间隙单元精确模拟了结构脱离支撑的过程 .影响矩阵法以每根吊杆应该施加的初始张拉力为... 详细信息

针对空间系杆拱桥吊杆张拉控制问题提出倒装法和影响矩阵法两种计算方法 .倒装法采用逆序法计算结构的阶段内力 ,利用温度应力模拟吊杆张拉力 ,并用间隙单元精确模拟了结构脱离支撑的过程 .影响矩阵法以每根吊杆应该施加的初始张拉力为基本未知值 ,根据吊杆的张拉顺序利用有限元软件Ansys求出单位力作用下的吊杆内力矩阵 ,建立典型方程 ,通过简单的回代方法求出每根吊杆张拉控制力 ,从而使得最终吊杆的预张拉力达到规定的设计值 .这两种方法计算简便易行 ,两者计算结果一致 ,精确可靠。

关键词：系杆拱桥吊杆张拉有限元分析

考虑施工阶段的高铁系杆拱桥吊杆张拉优化研究

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铁道科学与工程学报 2020年第4期17卷 808-814页

作者：王祥国邓博杨孟刚中建铁路投资建设集团有限公司北京100053 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

将影响矩阵法引入系杆拱桥,建立以优化前后吊杆成桥索力差值向量二范数平方的最小值为目标函数,以吊杆张拉力为变量,以各个施工及成桥阶段中系梁和拱肋的挠度、应力以及吊杆索力作为约束条件的优化模型,通过该优化模型的计算来减少施工... 详细信息

将影响矩阵法引入系杆拱桥,建立以优化前后吊杆成桥索力差值向量二范数平方的最小值为目标函数,以吊杆张拉力为变量,以各个施工及成桥阶段中系梁和拱肋的挠度、应力以及吊杆索力作为约束条件的优化模型,通过该优化模型的计算来减少施工阶段的吊杆张拉次数。基于该优化模型,以新建某高铁线144 m下承式尼尔森体系简支拱桥为工程实例,获得施工阶段1次张拉的吊杆张拉力。研究结果表明:优化后采用吊杆1次张拉方案的系梁和拱肋的挠度、内力与设计状态较接近,验证了该优化模型的可靠性和有效性。该优化方法可为同类型桥梁的设计和施工提供参考。

关键词：系杆拱桥吊杆张拉优化模型施工阶段影响矩阵

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支架现浇系杆拱桥吊杆张拉方案优化

中外公路 2022年第2期42卷 125-130页

作者：周小勇吕志敏王加辉李庆刚中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056

系杆拱桥的吊杆张拉顺序和施工索力对结构内力以及变形影响较大,为确定合理吊杆张拉方案,保证施工过程中结构内力满足规范要求且分布均匀,避免过大的内力突变,结合中承式钢管混凝土系杆拱桥工程实例,提出7种吊杆张拉方案,引入“峰态系... 详细信息

系杆拱桥的吊杆张拉顺序和施工索力对结构内力以及变形影响较大,为确定合理吊杆张拉方案,保证施工过程中结构内力满足规范要求且分布均匀,避免过大的内力突变,结合中承式钢管混凝土系杆拱桥工程实例,提出7种吊杆张拉方案,引入“峰态系数”评价指标,对比分析不同吊杆张拉方案下结构内力的变化情况,并探讨各方案的优劣。结果表明:各方案的成桥内力和索力相差较小,对施工阶段的桥梁内力影响较大;其中,对称依次张拉方案施工方便,但施工过程中局部位置(如拱脚、拱顶、1/4拱肋)内力变化明显,会出现较大的峰值,影响施工过程中的结构安全;对称间隔张拉方案会使结构受力状况改善,内力峰值减小,但整体趋势基本不变;而对称交替张拉方案的结构内力分布均匀,没有较大突变,不会出现明显的峰值,使桥梁施工过程的安全更有保障。

关键词：钢管混凝土系杆拱桥支架施工吊杆张拉索力优化

无应力状态法在系杆拱桥吊杆张拉控制中的应用

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西部交通科技 2023年第11期 133-135页

作者：詹远艺朱智宇周群广西路桥工程集团有限公司广西南宁530200

为研究无应力状态法在系杆拱桥吊杆张拉控制中的应用,文章以某钢箱系杆拱桥为研究对象,针对其吊杆张拉控制难题,提出了无应力索长迭代求解新方法,并开展了背景工程中的实桥应用,成功解决了其吊杆张拉控制难题。结果表明:无应力控制法在... 详细信息

为研究无应力状态法在系杆拱桥吊杆张拉控制中的应用,文章以某钢箱系杆拱桥为研究对象,针对其吊杆张拉控制难题,提出了无应力索长迭代求解新方法,并开展了背景工程中的实桥应用,成功解决了其吊杆张拉控制难题。结果表明:无应力控制法在系杆拱桥吊索张拉中的适用性良好,可进一步在同类拱桥吊杆张拉控制中进行推广应用。

关键词：钢箱系杆拱桥施工控制无应力吊杆张拉

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大跨度连续梁拱肋与吊杆张拉关键技术研究

中国设备工程 2023年第7期 15-17页

作者：徐伟中铁二十五局集团有限公司广东广州510600

本文以新建昌景黄铁路信江西支特大桥(90+180+90)m连续梁拱桥为工程背景,提出了钢管支架原位拼装+低位拼装整体提升2种方法相结合的架设方式,介绍了拱肋混凝土浇筑和吊杆张拉等关键工艺与施工技术,给出了张拉前后主梁受力情况,解决了跨... 详细信息

本文以新建昌景黄铁路信江西支特大桥(90+180+90)m连续梁拱桥为工程背景,提出了钢管支架原位拼装+低位拼装整体提升2种方法相结合的架设方式,介绍了拱肋混凝土浇筑和吊杆张拉等关键工艺与施工技术,给出了张拉前后主梁受力情况,解决了跨信江西支河流高空作业风险大与梁面作业空间小的难题,相应的研究成果可为类似工程提供参考。

关键词：桥梁工程连续梁拱拱肋提升吊杆张拉拼装

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自锚式悬索桥吊杆张拉过程结构响应规律

筑路机械与施工机械化 2017年第11期34卷 118-125页

作者：黄少华魏家乐中交隧道局第二工程有限公司陕西西安710100 陕西通宇公路研究所有限公司陕西西安710100

针对自锚式悬索桥施工控制过程中吊杆张拉繁琐、控制难度较高、结构响应规律复杂等问题,对依托工程空间索面自锚式悬索桥建立有限元模型,并提出合理的张拉控制方案。结果表明:吊杆张拉过程中,主缆呈现出明显的大位移非线性特点,吊杆之... 详细信息

针对自锚式悬索桥施工控制过程中吊杆张拉繁琐、控制难度较高、结构响应规律复杂等问题,对依托工程空间索面自锚式悬索桥建立有限元模型,并提出合理的张拉控制方案。结果表明:吊杆张拉过程中,主缆呈现出明显的大位移非线性特点,吊杆之间相干性显著、复杂,索塔的受力安全需要合理的索鞍顶推才能保证,加劲梁逐渐脱离支架实现体系转换,临时和永久支座反力变化明显。

关键词：自锚式悬索桥结构响应有限元分析吊杆张拉

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独塔自锚式悬索桥吊杆张拉及其模拟方法

南京工业大学学报（自然科学版） 2015年第3期37卷 97-102,108页

作者：李枝军肖春平吴晓超徐秀丽李雪红南京工业大学土木工程学院江苏南京211800 中国公路工程咨询集团有限公司北京100097

为探索独塔自锚式悬索桥合理、方便的吊杆张拉方法及其数值模拟方法,以潮白河独塔自锚式悬索桥为工程背景,综合利用无应力状态法和交替张拉法的相关理论,提出吊杆张拉的3阶段实施方案。同时,以无应力状态理论为基础,通过将吊杆张拉过程... 详细信息

为探索独塔自锚式悬索桥合理、方便的吊杆张拉方法及其数值模拟方法,以潮白河独塔自锚式悬索桥为工程背景,综合利用无应力状态法和交替张拉法的相关理论,提出吊杆张拉的3阶段实施方案。同时,以无应力状态理论为基础,通过将吊杆张拉过程转化为吊杆无应力长度的变化过程,提出分阶段吊杆张拉过程的数值模拟方法。以本文所依托工程为例,采用有限元软件Midas/Civil对整个张拉过程进行数值模拟,给出不同阶段吊杆内力、主梁线形的理论值。通过对比成桥主梁线形和吊杆索力的设计值和实测值,验证了数值模拟的准确性。张拉过程和成桥状态表明,张拉过程的数值模拟结果和实际值吻合较好。

关键词：桥梁工程自锚式悬索桥吊杆张拉数值模拟无应力状态