不锈钢平口套筒吊杆张拉工艺研究.pdf

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1、不锈钢平口套筒吊杆张拉工艺研究■陈飞[摘要]城市桥梁多为钢结构拉索式和拱式，但都通过吊抗点蚀、抗锈蚀和磨损等特点，在实施过程中既要三、不锈钢吊杆疲劳性能试验杆进行连接。吊杆又分为刚性和柔性之分，张拉方式也有保证吊杆张拉力和张拉后吊杆的工作能力，又保证1.试验目的所不同。李公楼桥为三跨连续坦拱结构，吊杆数量多、长钢拱桥梁结构体系技术安全，是技术工艺研究目的通过测试各构件在疲劳实验荷载作用下安全性度不一，施工难度大，且该桥采用的中间带套筒连接的刚和主要控制关键。能，对实桥构件进行抗疲劳安全性验证，通过测试性吊杆的张拉工艺在天津市尚属首例，无成熟的研究结论二、不锈钢材质吊杆张拉难点分析吊杆

2、及其连接件在静载下的弹性力学性能，明确吊可借鉴。因此，对其施工工艺进行研究，可以确保这种新1.不锈钢材质本身的内在性质杆的静载抗力大小，具体如下：式钢吊杆的张拉力。保证吊杆张拉力和张拉后吊杆的工作本桥梁9道拱均采用不锈钢材质吊杆，在进行（1）验证不锈钢吊杆的抗疲劳性能。能力，是保证钢拱桥梁结构体系技术安全的关键。吊杆张拉前，通过试验数据反映出其材质的内在性（2）验证吊耳细节的抗疲劳性能。质，确定出反复受拉时吊杆的内力，通过试验数据（3）验证套筒连接细节的抗疲劳性能。[关键词]不锈钢吊杆张拉指定张拉顺序和张拉力值。（4）验证吊耳与两端厚钢板之间焊接细节的抗2.合理控制张拉力疲劳性能。一

3、、工程实例通过对不锈钢吊杆的张拉试验，反映相关数据，（5）测试吊杆疲劳试验前、后的静载强度及变李公楼立交桥新建主桥是一座三跨全钢结构坦又根据整体成桥承载力计算，确定张拉力值，千斤形特性。拱桥，全桥9道钢拱肋共设81根中间带套筒不锈钢顶、压力表配套标定，现场得以良好施工。（6）测试吊耳在静载下的局部高应力状态。材质吊杆与桥面钢箱梁相连，吊杆规格分为Φ55、3.平口套筒的拧紧传力2.试验系统Φ70两种。这样钢拉杆结构形式在大型桥梁设计中本工程选用的吊杆分为两截，上吊杆和下吊杆李公楼立交桥选用Φ55和Φ70不锈钢吊杆81应用较少，尤其是中间带连接套筒不锈钢吊杆，又通过平口套筒进行拧固，现场

4、需通过芯片传感器来根，其材质全部为630，630的化学成分见表1。根据不锈钢集机械强度和高延伸性于一身、抗腐蚀、进行检测，反映真实受力数据。表1不锈钢吊杆化学成分化学成分（%）牌号CSiMnPSNiCrMoCuNNb3.00-630≤0.07≤1.00≤1.00≤0.035≤0.0303.00-5.0015.50～17.50--0.15～0.455.00考虑到中间带套筒的刚性吊杆疲劳试验必须在受力部件，拱桥中的短吊杆受力更加复杂。由于短受动荷载冲击影响要大得多，有时甚至两倍以上，大吨位立式疲劳试验机上进行，本试验拟在大连理吊杆线刚度较长吊杆大，要承受更大的活载及制动这会导致构件应力幅

5、增大，这对疲劳性能产生不利工大学结构试验室的MTS电液伺服万能疲劳试验机力，同时由于在温度、制动力等水平荷载作用下，影响。上进行，试验机加载范围±1000kN，静载精度发生反复的顺桥向水平位移，使其更容易发生疲劳根据疲劳试验结果，满足相关规范要求并提供±0.5%，动载±1%；有效行程15cm。破坏。此外，大量的研究表明，短吊杆比长吊杆的结果，见表2。拱桥吊杆承受大部分桥面活荷载，是结构关键固有频率高，在同样荷载作用下，短吊杆比长吊杆表2疲劳试验吊杆参数表（单位：mm）规格φdABCφDEF套筒长度L1Lφ55钢吊杆5456106805596M52×54308002560φ70钢吊杆7

6、96312311270134M68×64306702380我们采用新一代MTSModel793.00Controller次加载连续采集20个应变循环，采集频率为50Hz。2.制定吊杆张拉工艺闭环控制系统进行疲劳试验全过程的加载控制，采每加载20万次，停机进行一次准静态加载循环，采李公楼立交桥首次采用中间带套筒连接的不锈用美国SoMat公司的eDAQ高速动态数据采集系统进集疲劳荷载峰值及谷值下的各测点应变值，以便通钢吊杆，与传统索式拉杆张拉工艺不同，在对吊杆行荷载、应力、变形等数据的采集，试验实测数据过各测点应变变化与变形特征，检查没有出现套筒张拉工艺方面无成熟的研究结论可借鉴，固施工

7、难可实时动态显示与存储，控制系统用户接口如图1螺纹滑移或异常情况，连接螺栓没有松动现象。度大，由于主桥及拱肋都为钢箱梁空间结构，而吊所示。四、确定吊杆张拉施工工艺杆也为钢性拉杆，上下端连接为钢叉耳式连接，中1.吊杆张拉结构体系难点分析间套丝可调整余地很小，设计调节值仅为1mm，必根据调查发现，近年来，钢拉杆结构形式在大须有可行的张拉工艺施加张拉力。跨度建筑物顶棚与码头船坞基础中应用较多，在大根据以往的施工经验和施工技术，制定相应的型桥梁设计中应用较少，尤其