悬吊梁施工.doc

悬吊结构桥梁主要包括斜拉桥和悬索桥（吊桥），这两种桥型近十年来在我国发展很快，其检测体系有待于完善。斜拉桥和悬索桥均为高次超静定结构，施工过程存在多次体系转换。而这两种桥型跨径一般较大，结构受力变形非线性关系显著，影响结构受力变形的因素复杂，要保证桥梁的几何线型和内部受力达到设计要求的合理状态，其质量检验和施工中的监控检; H2 f7 m( B s测十分重要。一、斜拉桥施工控制与测试 ` e; }1 k) y5 J, g斜拉桥型式、构造、施工方法多变。对特定的斜拉桥、其施工方法选定以后，应对各施工阶段的内力、变形和几何位置进行理论分析，并根据施工各阶段的实测值对下一阶段内力变形的预测值进行调整，从而实现斜拉桥的施工控制。 1．结构分析2 ] h- P7 ^. G4 X Q2 ?8 U （1）结构分析时要选用合理的计算图式，考虑施工过程中结构的逐步形成和体系转换、临时支承的设置和卸除，以及结构各部分的强度增长，合理估计主梁架设过程中各阶段的施工荷载。对于直桥施工控制计算采用平面分析即可，对位于平曲线上的斜拉桥施工控制计算必须进行空间结构分析。2 {2 I, N! Z; ]4 G$ o* _9 C- |) l% B （2）结构分析计人非线性影响。斜拉桥施工张拉中主梁挠度大，张拉初期索的垂度较大，必须计人几何非线性影响。结构分析要计人混凝土收缩徐变对结构变形和内力的影响，考虑温度对变形和内力的影响，还应考虑风荷载等偶然因素对结构内力的不利影响分析控制。 （3）由于斜拉桥施工过程中受力变形的影响因素（收缩、徐变、温度）混凝土，变化的复杂性、随机性和不可逆性，使得精确地计算斜拉桥施工过程变形十分困难，所以工程界提出了不同的算法模拟斜拉桥施工中的行为，如倒拆法、正算法。刚性支承连续梁法、零弯矩悬拼法等。 2．施工控制的原则与方法8 S3 M C Q1 T; t 一般斜拉桥施工时，主梁架设阶段确保主梁的线型顺直正确是第一位的，即以标高控制为主。二期恒载施工时为保证结构的整体受力变形处于理想状态，拉索张拉时以索力控制为主。“标高控制为主”或以“索力控制为主”是相对的，应结合主梁刚度大小、施工方法等制定控制策略。对斜拉桥施工仅按理论分析值进行控制往往达不到预期的效果，理论计算值与实测值总是存在一定的偏差，并且这种偏差具有积累性，必须予以控制和调整。工程界已确定出了不同的控制方法，包括一次张拉法、卡尔曼滤波法、多次张拉法等。* k+ E: s5 j/ j 3．施工测试 施工测试是施工控制的主要组成部分，是控制调整的主要依据。施工测试的主要内容有： （1）结构的几何位置和变形。主要观测主梁轴线和索塔顶端位置，主梁挠度和塔顶水平位移，测试设备为：精密水准仪、经纬仪、测距仪等 。 Z3 ?# j. I9 r) C6 [8 V | （2）应力测试。主要测试斜拉索索力、支座反力和主梁、塔的应力在施工中的变化。主梁和索塔中的应力可以预埋钢弦式应变计测试。索力测试将在下面介绍。 （3）温度测试。观测主梁、索塔和斜拉索的温度，以确定结构温场，监控主梁挠度和索塔位移随温度和时间的变化规律。测定温度时可采用热电偶、红外温度计等测试。二、索力测试8 L0 {- X ?+ i [/ a9 F m 斜拉索是斜拉桥梁、塔和索体系中的一个重要组成部分，斜拉索索力大小直接影响桥梁上部结构的受力和变形状态。各拉索中的实际索力大小的测试就成为斜拉桥施工控制中的一个重要问题。斜拉桥斜拉索索力测定的方法有：6 c! x- R: A) ~ n( n( `. w8 e2 w ①电阻应变片测定法；4 Y( F: k- G. Q ②拉索伸长量测定法；2 f3 R3 V) b l7 l ③索拉力垂度关系测定法； ④张拉千斤顶测定法； ⑤压力传感器测定法；$ Z9 s c C9 T# R5 [/ V ③振动测定法。 J6 E9 _; b: g* _ d方法①-③从理论上进是可行的，但实施会遇到较多的实际问题，一般不予采用；方法④-⑤测定拉索张拉过程的索力变化较方便，但不能测定成桥后索力；振动测定法实测斜拉索的固有频率，利用索的张力和固有频率的关系计算索力。 振动法可采用激振器激振或人工激振，亦可采用环境随机振动法。测试时用索夹或绑带 F% C; j. E* t7 g将传感器固定在拉索上，进行激振和信号采集，现场分析，可以很方便测求索力。 经理论分析知拉索初应力较小时计算索力应计人垂度的影响。斜拉桥施工中斜拉索都要经过几次张拉。第一次张拉索的初应力较小，垂度较大、垂度对实测低阶频率影响较大，为了减小垂度对实测索力的影响，建议采用4阶以