下承式钢管拱桥系杆预拱度控制方法Word文件下载.docx
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行车道砼浇筑后
使用状态
1
59.41
-0.003
-0.001
0.000
2
57.20
1.437
1.435
1.433
1.431
1.430
3
54.60
3.075
3.073
3.071
3.069
3.068
4
52.00
4.640
4.638
4.636
4.634
4.632
5
49.40
6.133
6.130
6.128
6.125
6.124
6
46.80
7.548
7.544
7.541
7.538
7.536
7
44.20
8.885
8.881
8.877
8.874
8.871
8
41.60
10.146
10.142
10.137
10.133
10.130
9
39.00
11.334
11.328
11.322
11.318
11.314
10
36.40
12.444
12.438
12.430
12.426
12.420
11
33.80
13.480
13.472
13.463
13.458
13.452
12
31.20
14.439
14.429
14.419
14.413
14.405
13
28.60
15.322
15.311
15.299
15.292
15.283
14
26.00
16.130
16.118
16.103
16.096
16.085
15
23.40
16.863
16.848
16.831
16.823
16.811
16
20.80
17.521
17.505
17.485
17.477
17.462
17
18.20
18.101
18.083
18.061
18.051
18.035
18
15.60
18.608
18.587
18.563
18.552
18.533
19
13.00
19.037
19.014
18.987
18.975
18.954
20
10.40
19.392
19.367
19.336
19.323
19.300
21
7.80
19.672
19.644
19.610
19.595
19.570
22
5.20
19.872
19.841
19.803
19.787
19.759
23
2.60
20.001
19.967
19.926
19.909
19.877
24
0.00
20.075
20.038
19.993
19.974
19.940
系杆预拱度表
系杆预拱度(mm)
61.0
-7
-5
-2
-1
58.5
52.0
39
33
25
46.8
75
63
48
40
26
41.6
107
89
69
58
37
36.4
136
113
87
73
47
31.2
160
133
103
86
55
26.0
181
151
117
98
20.8
199
165
128
15.6
213
177
137
115
10.4
223
185
143
120
77
5.2
229
191
147
123
79
232
193
149
125
80
吊索参数表
索号
数量
理论锚固点间距(m)
成桥索力(MPa)
成桥索力(kN)
索长弹性伸长修正值(mm)
实际锚固点间距(m)
5.29
92.3
195
-3
6.565
8.173
117.4
249
-6
9.432
10.756
119.6
253
12.003
13.028
117.5
-8
14.263
14.994
116.2
246
-9
16.221
16.657
115.8
245
-10
17.875
18.018
116.9
247
-11
19.229
19.074
118.9
252
-12
20.280
19.827
125.8
266
-13
21.028
20.275
136.2
288
-15
21.472
20.445
142.8
302
21.641
5拱肋标高、系杆预拱度控制原理和程序
5.1控制原理
⑴因设计只提供了各阶段拱肋高度和系杆预拱度,未提供各阶段对应的吊索索力值,而在施工过程中必须按不同阶段的索力值调整拉索拉力后,才能使拱肋高度和系杆预拱度达到设计要求。
所以要控制好拱肋高度和系杆预拱度,必须先推算出各阶段的索力。
⑵要推算各吊索的索力,先要确定单桥拉索的总索力和各吊索的索力分配系数。
因拱桥受力结构较复杂,根据其结构特点,对吊索受力进行简化分析计算如下:
①单桥索力总和等于支座间(117m范围)桥面荷载之和;
②因桥面荷载均为均布荷载,且系杆为均质材料,所以在不同阶段的各吊索索力分配系数不变。
③不同阶段各吊索拉力可用下式粗略推算:
该阶段索力=成桥索力×
⑶因上述理论存在推测成分,未经过详细计算进行论证,所以在施工过程中必须及时观测进行验证。
5.2各阶段控制索力计算
⑴总索力
(195+249+253+249+246+245+247+252+266+288)×
4+302×
2=10564kN
⑵各阶段索力
各阶段索力计算
阶段名称
荷载名称
行车道混凝土浇筑前
行车道混凝土浇筑完成后
系杆自重
1044
横梁自重
503
纵梁自重
389
联结系自重
250
节点板自重
吊索
91
维修吊车
72
桥面系
766
行车道砼自重
2545
管线
3323
人行、车辆
1351
合计
索力(%)
23%
31%
55%
100%
各阶段单根索力=成桥索力×
上表中的系数
5.3控制程序
在撤除支架后按该阶段的计算索力调整各拉索,同时复核拱肋高度和系杆预拱度;
后续施工过程按各阶段计算索力复核并修正索力,同时对拱肋高度和系杆预拱度进行观测,验证该阶段的索力、拱肋高度和系杆预拱度是否与理论分析的结论吻合。
6控制方法和控制效果
6.1控制方法
⑴吊索索力由能显示应力值的扳手控制和调整。
⑵拱肋高度采用全站仪三角交汇测量拱肋下弦管底标高的方法观测。
⑶系杆预拱度采用水准仪测量系杆顶标高的方法观测。
6.2实际控制效果
⑴支架撤除后阶段
支架撤除后按成桥索力的23%调整拉索应力,调整完成后实测拱肋标高和系杆预拱度情况如下:
拱肋高度和系杆预拱度实测汇总表
拉索编号
下弦底标高(m)
设计值
实测值
高差
1.85
1.862
0.012
45
+12
4.824
4.792
-0.032
75
7.486
7.447
-0.039
102
+13
9.84
9.819
-0.021
122
+8
11.883
11.849
-0.034
136
+3
13.616
13.583
-0.033
142
15.037
14.998
158
16.149
16.124
-0.025
171
16.955
16.926
-0.029
174
17.437
17.414
-0.023
180
17.638
17.605
185
⑵拱肋混凝土浇筑完成后阶段
拱肋混凝土浇筑完成后,按成桥索力的31%对拉索应力进行了复核,与推算值基本符合,调整完成后实测拱肋标高和系杆预拱度情况如下:
1.848
1.860
32
+7
4.821
4.791
-0.030
58
+10
7.481
7.446
-0.035
78
+9
9.832
9.805
-0.027
100
11.873
11.840
114
+11
13.601
13.563
-0.038
126
15.017
14.995
-0.022
16.125
16.102
141
+4
16.924
16.890
144
17.399
17.362
-0.037
149
+2
17.593
17.586
-0.017
155
+6
⑶行车道混凝土浇筑完成后阶段
行车道混凝土浇筑完成后,按成桥索力的55%对拉索应力进行了复核,与推算值基本符合,实测拱肋标高和系杆预拱度情况如下:
1.846
1.857
0.011
28
4.818
4.790
-0.028
35
+15
7.477
7.445
-0.032
70
9.828
9.808
-0.020
85
11.867
11.840
-0.027
100
+14
13.594
13.555
-0.039
112
15.009
14.990
-0.019
16.114
16.090
-0.024
126
16.911
16.885
-0.026
128
17.383
17.348
-0.035
132
17.574
17.546
138
7结论
根据设计和规范要求,拱肋高程允许误差为L/3000=39mm,系杆预拱度允许偏差为15mm。
从各阶段实测结果看,拱肋高度和系杆预拱度均满足设计和规范要求。
由此,可得出以下结论:
⑴推测的各拉索索力与实际情况基本吻合,可满足控制拱肋高度和系杆预拱度的要求。
⑵在支架撤除后按该阶段计算值对索力调整准确后,在后续施工过程中拱桥自身将按固定的系数将增加的荷载分配给每根拉索,多数情况下不用再进行调整。
但施工过程中可能因荷载加载不均匀或局部受力较大等原因,造成个别拉索拉力发生较大变化,所以在不同阶段必须对各吊索索力进行复核并及时修正。
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