先梁后拱式系桿拱橋吊桿張拉及索力控制研究.pdf

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1、鐵道建筑RailwayEngineering30文章編號：1003—1995(2013)08—0030—03先梁后拱式系桿拱橋吊桿張拉及索力控制研究蔡軍田(中鐵九局集團(tuán)第七工程有限公司，遼寧沈陽110000)摘要：系桿拱橋施工過程中，吊桿張拉是先梁后拱式系桿拱進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵工序，具有裸拱加載的特點(diǎn)。如吊桿采用分批對稱張拉，并且一次張拉到位，不同的張拉順序?qū)袄呤芰Φ挠绊懯遣灰粯拥模捎脧墓澳_開始跳躍式分批對稱張拉，可使拱肋受力均勻合理。在吊桿張拉過程中，結(jié)構(gòu)各部分的內(nèi)力重分配現(xiàn)象較明顯，應(yīng)采

2、用可靠的測試方法對索力進(jìn)行測定，控制吊桿內(nèi)力，確保結(jié)構(gòu)受力合理。關(guān)鍵詞：系桿拱橋吊桿張拉順序索力測試頻率法中圖分類號：U448．225文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2013．08．091工程概況新建沈陽至丹東鐵路客運(yùn)專線改建沈丹乙線太子河特大橋，采用1跨95．7in鋼管混凝土系桿拱。該橋?yàn)殡p線剛性系梁剛性拱橋，跨徑L=95．7nl，全長98圖1全橋立面111，系梁與拱肋固接，整個(gè)結(jié)構(gòu)為內(nèi)部超靜定外部靜定。拱軸線采用二次拋物線，矢跨比為-，／L=1：4．9

3、8，2施工工藝流程矢高為19．2113，理論拱軸線方程為z=0．8x一0．00833x。拱肋橫斷面采用啞鈴型鋼管混凝土等截本橋采用先梁后拱的施工方法，梁部采用滿布支面，鋼管外徑100cm壁厚20mm，上下兩拱肋中心距架施工，跨越道路立交部分采用貝雷架，拱肋鋼管在梁1．5in，拱肋截面高2．5In。上下拱肋之間采用厚16頂搭設(shè)支架安裝。施工順序?yàn)椋合盗褐Ъ艿鼗幚硪籧m的腹板連接，腹板問距96cm，腹板間灌注混凝土。搭設(shè)系梁支架一預(yù)壓一安裝模板及支座一綁扎系梁及拱肋之間共設(shè)1組一字形橫撐、4道K撐

4、，一字撐采用拱座預(yù)埋段鋼筋一預(yù)應(yīng)力孔道安裝一分段澆筑系梁混外徑1．0111的圓形鋼管組成，斜撐采用外徑0．8In的凝土一張拉系梁鋼絞線一搭設(shè)拱肋支架一安裝拱肋及圓形鋼管組成，鋼管內(nèi)不填充混凝土。拱肋在橫橋向橫撐一頂升拱肋鋼管混凝土一拆除部分拱肋支架一吊內(nèi)傾8。角，成提籃式樣，拱頂處兩拱肋中心距8．058桿安裝一吊桿張拉一拆除系梁支架。m。拱肋與橋面靠吊桿相連，全橋共設(shè)17對吊桿，吊桿間距51TI。吊桿索采用PES(FD)7—121成品索，抗3吊桿施工拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1670MPa，疲勞應(yīng)力幅200

5、MPa。鋼絲按GB5223標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，雙層HDPE防護(hù)，采用LZM7．3．1吊桿安裝121帶萬向鉸構(gòu)造的冷鑄墩頭錨。吊桿的張拉端設(shè)在當(dāng)拱肋調(diào)整線形后，且上弦管內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到系梁下端，在梁體內(nèi)預(yù)埋鋼管采用張拉桿進(jìn)行吊桿張?jiān)O(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％以上時(shí)即可進(jìn)行吊桿安裝。吊桿運(yùn)拉。吊桿的張拉需在拱肋混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的至施工現(xiàn)場，把鋼絲繩從拱肋吊桿套管中順下，并系在90％以上，且齡期>14d以后方可進(jìn)行。橋型布置如墩頭錨頂端聯(lián)結(jié)器吊環(huán)上，聯(lián)結(jié)器與要吊裝的吊桿聯(lián)圖1。結(jié)。吊車提起聯(lián)結(jié)器帶著吊桿一起提升，當(dāng)?shù)?/p>

6、桿提升至接近拱肋吊桿套管時(shí)，錨頭對準(zhǔn)套管后緩緩提升，吊桿伸出錨墊板后上好上錨頭錨固螺母，并安裝好吊桿收稿日期：2o12．11．12；修回日期：2013．04．18防護(hù)罩，松開鋼絲繩，擰下聯(lián)結(jié)器。作者簡介：蔡軍田(1968一)，男，吉林農(nóng)安縣人，高級工程師。2013年第8期蔡軍田：先梁后拱式系桿拱橋吊桿張拉及索力控制研究313．2吊桿張拉桿時(shí)拱腳處上緣混凝土拉應(yīng)力較大，其中張拉3吊桿3．2．1吊桿張拉順序時(shí)拱腳處上緣混凝土的拉應(yīng)力為5．44MPa，在1／4截吊桿施加預(yù)應(yīng)力是系桿拱進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵

7、工面附近出現(xiàn)4．4MPa的拉應(yīng)力，而C50混凝土的軸心序，具有裸拱加載的特點(diǎn)。在本橋施工中，吊桿采用分抗拉極限強(qiáng)度為3．10MPa，易產(chǎn)生裂縫。批對稱張拉，并且一次張拉到位，不同的張拉順序?qū)胺桨?：從拱腳開始跳躍式分批對稱張拉，張拉順肋受力的影響是不一樣的。序?yàn)?，12，2一+6，65，5_+8，8_+9，9-÷3，3方案1：從拱腳到跨中依次分批對稱張拉，張拉順一4，4一7，吊桿張拉力見表1。通過有限元計(jì)算分序?yàn)?，1一2，2一3，3_+4，4_÷5，5_+6，67，7析：張拉時(shí)拱肋受力均勻，

8、拱肋局部地方拉應(yīng)力較小，一8，8--+9，9。通過有限元計(jì)算分析：張拉時(shí)拱肋受張拉時(shí)不會產(chǎn)生裂縫。對兩種張拉方案進(jìn)行比較，方力不均勻，拱肋局部拉應(yīng)力較大，張拉2，3，4，5吊案2更為合理可靠。表1從拱腳開始跳躍式分批對稱張拉吊桿張拉力3．2．2吊桿張拉買施要對己施工完畢的吊桿進(jìn)行索力復(fù)測時(shí)，頻率法幾乎當(dāng)拱肋壓漿完成并達(dá)到一定要求強(qiáng)度后，可以進(jìn)是唯一選擇。用頻率法測定纜索張力是首先測定纜索行吊桿張拉工作。吊桿張拉時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)張拉次的固有振動(dòng)頻率，再根據(jù)兩端拉緊的纜索其張力與頻序?qū)Φ鯒U進(jìn)行張拉，