不同張拉順序下的斜拉橋施工索力分析

楊 雄

(蘭州交通大學(xué)土木工程學(xué)院，甘肅蘭州 730070)

0 引言

斜拉橋?qū)儆诟唠A超靜定結(jié)構(gòu)，斜拉索起著關(guān)鍵作用，通過(guò)對(duì)施工索力的精確計(jì)算，橋梁成橋索力可以精確收斂于設(shè)計(jì)的成橋索力。

斜拉橋索力張拉一般采用2次張拉，為了保證成橋后索力能夠達(dá)到設(shè)計(jì)索力值，需合理確定斜拉索施工索力［1］。現(xiàn)有的有限元軟件無(wú)法直接求出合理施工索力，在實(shí)際工程應(yīng)用中，應(yīng)用正裝迭代法確定施工索力時(shí)，一般靠工程人員結(jié)合有限元軟件進(jìn)行正裝分析，該過(guò)程需要不斷地輸入、提取大量數(shù)據(jù)［2］。本文基于的差值法確定施工索力的基本原理是給定任意1組施工索力后進(jìn)行正裝計(jì)算得到新的成橋索力，求出該成橋索力與設(shè)計(jì)成橋索力之間的差值，將其與該次正裝計(jì)算的初拉力相加后作為下一輪迭代計(jì)算所需要初拉力。這種方法不需要提取影響矩陣且數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，宜于實(shí)際工程應(yīng)用［3，4］。

1 工程概況

西北某斜拉橋?yàn)?座獨(dú)塔雙索面非對(duì)稱混合梁斜拉橋，采取塔墩梁固結(jié)體系，跨徑布置為158 m+45 m+40 m，其中輔跨45 m+40 m，為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，主跨長(zhǎng)158 m，為鋼箱梁，鋼混結(jié)合部伸入主跨，距橋塔中心線15 m，梁高均為3 m。采用雙索面，扇形布置，索體系平行鋼絲冷鑄錨式索。每側(cè)索面共有24根斜拉索，全橋共48根斜拉索，斜拉索順橋向間距為10 m(鋼梁側(cè))和5 m(混凝土梁側(cè))。主跨水平索距由主塔中心左起為28 m+11×10 m+20 m，主塔一側(cè)無(wú)索區(qū)為28 m，邊墩無(wú)索區(qū)長(zhǎng)度為20 m。邊跨水平索距由主塔中心右起20 m+11×5 m+10 m，主塔一側(cè)無(wú)索區(qū)為20 m，邊墩無(wú)索區(qū)長(zhǎng)度為10 m。……