先梁后拱式系杆拱桥吊杆张拉及索力控制研究.pdf

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1、铁道建筑RailwayEngineering30文章编号：1003—1995(2013)08—0030—03先梁后拱式系杆拱桥吊杆张拉及索力控制研究蔡军田(中铁九局集团第七工程有限公司，辽宁沈阳110000)摘要：系杆拱桥施工过程中，吊杆张拉是先梁后拱式系杆拱进行体系转换的关键工序，具有裸拱加载的特点。如吊杆采用分批对称张拉，并且一次张拉到位，不同的张拉顺序对拱肋受力的影响是不一样的，采用从拱脚开始跳跃式分批对称张拉，可使拱肋受力均匀合理。在吊杆张拉过程中，结构各部分的内力重分配现象较明显，应采

2、用可靠的测试方法对索力进行测定，控制吊杆内力，确保结构受力合理。关键词：系杆拱桥吊杆张拉顺序索力测试频率法中图分类号：U448．225文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2013．08．091工程概况新建沈阳至丹东铁路客运专线改建沈丹乙线太子河特大桥，采用1跨95．7in钢管混凝土系杆拱。该桥为双线刚性系梁刚性拱桥，跨径L=95．7nl，全长98图1全桥立面111，系梁与拱肋固接，整个结构为内部超静定外部静定。拱轴线采用二次抛物线，矢跨比为-，／L=1：4．9

3、8，2施工工艺流程矢高为19．2113，理论拱轴线方程为z=0．8x一0．00833x。拱肋横断面采用哑铃型钢管混凝土等截本桥采用先梁后拱的施工方法，梁部采用满布支面，钢管外径100cm壁厚20mm，上下两拱肋中心距架施工，跨越道路立交部分采用贝雷架，拱肋钢管在梁1．5in，拱肋截面高2．5In。上下拱肋之间采用厚16顶搭设支架安装。施工顺序为：系梁支架地基处理一cm的腹板连接，腹板问距96cm，腹板间灌注混凝土。搭设系梁支架一预压一安装模板及支座一绑扎系梁及拱肋之间共设1组一字形横撑、4道K撑

4、，一字撑采用拱座预埋段钢筋一预应力孔道安装一分段浇筑系梁混外径1．0111的圆形钢管组成，斜撑采用外径0．8In的凝土一张拉系梁钢绞线一搭设拱肋支架一安装拱肋及圆形钢管组成，钢管内不填充混凝土。拱肋在横桥向横撑一顶升拱肋钢管混凝土一拆除部分拱肋支架一吊内倾8。角，成提篮式样，拱顶处两拱肋中心距8．058杆安装一吊杆张拉一拆除系梁支架。m。拱肋与桥面靠吊杆相连，全桥共设17对吊杆，吊杆间距51TI。吊杆索采用PES(FD)7—121成品索，抗3吊杆施工拉强度标准值为1670MPa，疲劳应力幅200

5、MPa。钢丝按GB5223标准执行，双层HDPE防护，采用LZM7．3．1吊杆安装121带万向铰构造的冷铸墩头锚。吊杆的张拉端设在当拱肋调整线形后，且上弦管内混凝土强度达到系梁下端，在梁体内预埋钢管采用张拉杆进行吊杆张设计强度的90％以上时即可进行吊杆安装。吊杆运拉。吊杆的张拉需在拱肋混凝土强度达到设计强度的至施工现场，把钢丝绳从拱肋吊杆套管中顺下，并系在90％以上，且龄期>14d以后方可进行。桥型布置如墩头锚顶端联结器吊环上，联结器与要吊装的吊杆联图1。结。吊车提起联结器带着吊杆一起提升，当吊

6、杆提升至接近拱肋吊杆套管时，锚头对准套管后缓缓提升，吊杆伸出锚垫板后上好上锚头锚固螺母，并安装好吊杆收稿日期：2o12．11．12；修回日期：2013．04．18防护罩，松开钢丝绳，拧下联结器。作者简介：蔡军田(1968一)，男，吉林农安县人，高级工程师。2013年第8期蔡军田：先梁后拱式系杆拱桥吊杆张拉及索力控制研究313．2吊杆张拉杆时拱脚处上缘混凝土拉应力较大，其中张拉3吊杆3．2．1吊杆张拉顺序时拱脚处上缘混凝土的拉应力为5．44MPa，在1／4截吊杆施加预应力是系杆拱进行体系转换的关键

7、工面附近出现4．4MPa的拉应力，而C50混凝土的轴心序，具有裸拱加载的特点。在本桥施工中，吊杆采用分抗拉极限强度为3．10MPa，易产生裂缝。批对称张拉，并且一次张拉到位，不同的张拉顺序对拱方案2：从拱脚开始跳跃式分批对称张拉，张拉顺肋受力的影响是不一样的。序为1，12，2一+6，65，5_+8，8_+9，9-÷3，3方案1：从拱脚到跨中依次分批对称张拉，张拉顺一4，4一7，吊杆张拉力见表1。通过有限元计算分序为1，1一2，2一3，3_+4，4_÷5，5_+6，67，7析：张拉时拱肋受力均匀，

8、拱肋局部地方拉应力较小，一8，8--+9，9。通过有限元计算分析：张拉时拱肋受张拉时不会产生裂缝。对两种张拉方案进行比较，方力不均匀，拱肋局部拉应力较大，张拉2，3，4，5吊案2更为合理可靠。表1从拱脚开始跳跃式分批对称张拉吊杆张拉力3．2．2吊杆张拉买施要对己施工完毕的吊杆进行索力复测时，频率法几乎当拱肋压浆完成并达到一定要求强度后，可以进是唯一选择。用频率法测定缆索张力是首先测定缆索行吊杆张拉工作。吊杆张拉时，严格按照设计张拉次的固有振动频率，再根据两端拉紧的缆索其张力与频序对吊杆进行张拉，