斜拉桥调索的闭合控制计算.pdf

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1、18桥梁检测与加固2009年第1期斜拉桥调索的闭合控制计算陈金州(中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034)摘要：利用无应力索长的概念，介绍一种在施工过程如果不考虑垂度的影响，受荷载变形后，斜拉索中按照调整量进行斜拉桥调索闭合控制的计算方法。筛选两锚固点之间的几何距离就是索有应力时的长度。需要调整的斜拉索编号与索力，利用有限元程序将调索过程假设卸除该索的轴向力，索的轴向变形恢复，此时两一次性同时完成，循环直到全部目标索力满足要求，即第1锚固点的几何距离定义为单元的无应力长度。于是个闭合控制；比较前述号码与调整量计算

2、满足施工精度的索加上垂度影响，无应力索长计算公式可以描述为：号，直到两者达到第2个闭合控制，反之则进入第1个循环丁rI1L。COS口迭代计算。经实践证明，该方法具有很好的控制效果和较高—r。一E_A’24T。的效率，其结果可以很好地满足工程要求。式中，S为无应力索长；L为两锚固点的几何距离；T关键词：斜拉桥；调索；闭合控制；无应力索长为索力大小；E为斜拉索的弹性模量；A为斜拉索截面面积；q为斜拉索单位长度重量；a为两锚固点直1概述线的水平角。斜拉索无应力长度是一个内在变量，它是一个目前，斜拉桥一般采用悬臂现浇或悬臂拼装法相对稳定、独立的

3、量，可以建立斜拉索索力与无应力施工，由于施工过程复杂，影响参数众多，容易造成长度之间的关系，而无需进行各施工阶段效应的累施工过程中结构实测状态与理论计算存在一定的误加[2]。斜拉索单元的无应力长度只有在调整自身索差，索力调整是消除误差的有效途径之一[1]。由于力时才会发生变化，而且存在一一对应的关系。在斜拉桥无论是施工过程中还是成桥状态均为高次超调索分析中，分别计算实测索力下的无应力索长和静定结构，调整其中任意一根斜拉索索力，结构体系理论索力下的无应力索长，二者的差值即是需要调内其余斜拉索索力将重新分布。于是调索工作往往整的斜拉索索长。

4、即斜拉索调整长度为：需要不断试算理论控制、现场反复调整和测试，投入较多的人力、物力和时间。在此，介绍一种按照闭合△s=s1一S2：(L1一L2)一(TIL1—7"2L2)+控制计算调整量进行调索的计算方法。采用斜拉索长度的调整量来进行调索，一方面丢24(、TI2一7"2。)避免了由千斤顶引起的张拉力误差，另一方面可根式中，S为调索前无应力索长；Sz为调索后无应力据实际情况随时调整张拉调索顺序，也可将拉索被索长。如果AS为负，表明需要继续张拉，反之则表拉出的长度分成若干级，分几次来调，只需控制斜拉明需要对该索进行放张。索张拉调整的长度即可

5、，最终都可达到目标。3闭合控制流程2张拉调整量计算调索闭合控制关键是通过调整索力大小与索长按照调整量进行调索的依据是无应力状态控制调整量的计算闭合，达到结构在外形、线形及内力等法，其基本思想是：在线性状态下对斜拉桥整体模型方面与理论目标一致。在进行调索计算分析时采用进行“解体”，只要各单元无应力构形不变，则无论按一次性同时调索到位，以实测索力为基础，将理论索什么程序恢复，还原后的结构内力和线形将与原结力定为最终目标索力，采用弧长法进行索力调整阶构一致。段计算，无论调索次序如何，都将得到同一个目标索收稿日期：2009一O2—1O作者简介：

6、陈金州(1979-)，男，助理工程师，2002年毕业于长安大学桥梁工程专业，工学学士，2006年毕业于长安大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士。总第2期斜拉桥调索的闭合控制计算19力L引。为F目标，得到索力调整大小为一F目标一Fo；根据计算得到的索力大小和结构的变形及斜拉第2步：第1次将索力调整为F调整一Fo4-索参数，编写斜拉索无应力索长计算分析公式。以△F0，经有限元计算分析后，得到调整结果F1；实测索力下的无应力索长为基础，以理论索力下的第3步：得到索力调整大小为△F一F目标一F1，无应力索长为目标，这样将得到每根索的调整量采用弧长法

7、得到F对应索力F；△L。根据施工条件和精度要求，确定可以达到的最第4步：第2次将索力调整为F2调整一F+小调整量[△L]，确定符合△L≥[zXL~条件的斜拉AF，经有限元计算分析后，得到调整结果F2；索。将符合施工条件的斜拉索，采用一次性同时调第5步：得到索力调整大小为△F2一F目标一F2，索到位，以上次计算索力为基础，再次将理论索力定采用弧长法得到F2对应索力F2；为目标索力，采用弧长法进行索力调整阶段计算。第6步：第3次将索力调整为F。调整一F2+循环迭代重复上述过程，达到“调整△L≥[△L]AF，经有限元计算分析后，得到调整结果F

8、a；条件的斜拉索，最终结构在外形、线形及内力等方面均满足理论目标要求”闭合控制流程见图1。直到／F目标==：(F目标一)／F目标≤Toler—ance，这样得到无应力索长L，从而得到拉索调整长索号{A}、索