无应力状态法在钢绞线斜拉索施工中的应用

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1、桥梁建设2012年第42卷第3期(总第213期)BridgeConstruction，Vo1．42，No．3，2012(TotallyNo．213)75文章编号：1003—4722(2012)03—0075—05无应力状态法在钢绞线斜拉索施工中的应用苑仁安，秦顺全(1．西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；2．中铁大桥局集团有限公司，湖北武汉430050)摘要：针对平行钢绞线斜拉索施工过程中的索力控制问题，提出采用无应力状态法理论确定单根斜拉索中每根钢绞线挂设初张力的方法。基于无应力状态法理论与悬

2、链线索元理论建立斜拉索无应力索长与张拉力的关系式，以各次钢绞线挂设完成为平衡状态进行力学分析，建立求解单根钢绞线张拉力的非线性方程组，采用MATLAB编程，运用最速下降法迭代得到非线性方程组的数值解。以武汉某大桥正桥为例，对其中跨22号斜拉索中单根钢绞线张拉力进行求解，结果表明所推导的方法是准确和有效的。关键词：斜拉索；钢绞线；张拉力；无应力状态法；悬链线索元；无应力索长中图分类号：’U448．27文献标志码：AApplicationofUnstressedStateMethodtoConstruction

3、ofSteelStrandStayCableYUANRen-an．QINShun—quan(1．SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．ChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroupCo．，Ltd，，Wuhan430050，China)Abstract：Inviewoftheproblemofcableforcecontro1inconstructionofthepa

4、rallelstee1strandstaycable，amethodusingtheunstressedstatemethodtheoryfordeterminationoftheini—tialtensioningforceofinstallationofeachsteelstrandinasinglestaycablewasproposedInac—．cordancewiththeunstressedstatemethodtheoryandthecatenarycableelementtheory，th

5、erela—tionshipexpressionfortheunstressedcablelengthandtensioningforceofthestaycablewases—tablishedandthemechanicalanalysisofthebalancestateafterinstallationofthesteelstrandeachtimewasmade．Thenonlinearityequationsetforsolvingthetensioningforceofasinglestran

6、dwasestablishedaswellandwiththeprogramMATLABanditerationofthesteepestdescentmethod，thenumericalsolutiontothenonlinearityequationsetwasobtained．BywayofexampleofthemainbridgeofabridgeinWuhan，thetensioningforceofthesinglesteelstrandofStayCa—bleNo．22atthecentr

7、alspanofthebridgewassolvedandtheresultsofthesolutionprovethatthemethodproposedherewithiscorrectandeffective．Keywords：staycable；steelstrand；tensioningforce；unstressedstatemethod；catenaryca—bleelement；unstressedcablelength1引言钢绞线2种。平行钢绞线斜拉索以其挂索容易、张斜拉索是斜拉桥的主要构

8、件，目前国内、外各类拉机具吨位小、施工便利等优点得以广泛应用。斜拉桥所采用的斜拉索主要有高强平行钢丝和平行平行钢绞线斜拉索一般采用单根挂索单根张拉收稿日期：2012—03—12基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010ZT01)ProjectSupportedbyFundamentalResearchFundsforCentral—LevelInstitutesandUniversities(20