[發明專利]基于邊跨被動受力的自錨式懸索橋體系轉換方法

在審

• 申請號: 201810177852.6
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108316123A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 房祥明;張開澈;王瑞兵;趙峰;陶振宇;馬長昊
• 申請（專利權）人: 濟南城建集團有限公司
• 主分類號: E01D11/02
• 分類號: E01D11/02;E01D21/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發明的基于邊跨被動受力的自錨式懸索橋體系轉換方法，在自錨式懸索橋主塔、主梁施工完畢達到設計強度，并且主纜、吊桿等懸索體系架設完畢后進行結構體系裝換時使用，在體系轉換第一輪吊桿張拉中，邊跨吊桿采用標記線控制法一次張拉到達設計成橋位置、主跨吊桿均進入錨導管并通過螺母或接長桿錨固在主梁上。之后采用多輪、分批次、順序張拉主跨吊桿使之主動加載、并同時頂推索鞍使邊跨吊桿被動加載受力以增加吊桿內力，最終達到設計成橋吊桿內力。該體系轉換方法安全、快速、高效，結構受力明確，張拉過程中吊桿拉力與主纜位移雙控吻合度較好，施工過程中測量不受天氣影響，測量精度較高，能有效縮短懸索橋體系轉換時間，減少施工成本。

技術領域

本發明涉及橋梁建造領域，特別涉及一種基于邊跨被動受力的自錨式懸索橋體系轉換方法。

背景技術

自錨式懸索橋結構體系，和地錨式相比其不需要龐大的錨碇，地質條件適應性強，降低了工程造價；它將主纜錨固在加勁梁的兩端，用加勁梁來承擔主纜的水平分力的懸索橋體系，因此，它是一種基于自平衡體系的橋梁結構。相比同等跨徑的其他橋型，其結構造型優美，外觀優雅，尤其作為城市景觀橋特別具有吸引力。盡管自錨式懸索橋有著自身的缺點和局限，但在中小跨徑橋梁上是一種很有競爭力的方案，越來越受到人們的重視和歡迎。

混凝土自錨式懸索橋施工過程中先澆筑主梁再張拉吊桿完成體系轉換，由于其結構受力比較復雜，吊桿張拉是施工過程中最復雜的難點，吊桿張拉方法不當會引起主梁和主塔的混凝土開裂。

發明內容

本發明為彌補現有技術的不足，提供了一種操作方便、安全系數高的基于邊跨被動受力的自錨式懸索橋體系轉換方法。

本發明是通過如下技術方案實現的 ：

本發明的基于邊跨被動受力的自錨式懸索橋體系轉換方法，其特征在于：包括以下施工步驟 ：

1）第一階段：自錨式懸索橋主塔、主梁澆筑完畢達到設計強度，索鞍、主纜、吊桿等懸索體系架設完畢，主索鞍安裝時已往邊跨方向留有一定量的預偏量，達到體系轉換條件；

2）第二階段：全橋吊桿初始張拉，即第一輪張拉；本輪為全橋吊桿張拉，吊桿力目標值為0.35F，F為設計成橋吊桿力；由于本輪吊桿張拉過程中幾何非線性顯著，該階段采用標記線控制法作為此輪吊桿張拉控制依據，目的是使邊跨吊桿張拉到達設計成橋位置，主跨吊桿均進入錨導管并通過螺母或接長桿錨固在主梁上；

3）第三階段：多輪分批次順序張拉主跨吊桿；由于全橋吊桿初始張拉時邊跨吊桿均已到達設計成橋位置，因此本階段可采用多輪分批次順序張拉主跨吊桿使之主動加載、頂推索鞍使邊跨吊桿被動加載以增加吊桿內力的方法，最終使全橋所有吊桿力均達到0.96F，F為設計成橋吊桿力；本階段一般分兩輪張拉，張拉時由主塔側吊桿向跨中分批次、順序進行，每次張拉后均進行索鞍頂推，以保證主塔及橋梁各部件安全；

4）第四階段：吊桿內力校訂；該階段在上一輪張拉結束之后，全橋橋面二恒施加之前，采用千斤頂拉初動的方式對全橋吊桿實際內力與理論計算值進行對比，對與理論計算值偏差超過±6%的部分吊桿內力進行調整，調整數值須待后期實測并進行分析確定。

第二階段，全橋吊桿初始張拉時采用標記線控制法使邊跨吊桿一次張拉到達設計成橋位置，之后僅通過張拉主跨吊桿使之主動加載，頂推索鞍使邊跨吊桿被動加載以增加吊桿內力，并最終達到設計成橋吊桿內力。

第三階段，首輪主跨吊桿張拉吊桿力目標值為0.72F，F為設計成橋吊桿力，使用千斤頂張拉索力作為控制張拉依據；本輪主跨吊桿張拉過程中主纜索仍然呈現出明顯的幾何非線性特性，張拉過程中應注意同步、張拉主跨吊桿，避免主纜索線形變化過大；本輪張拉是整個張拉過程的過渡階段，為以后吊桿張拉以及吊索力調整、主纜線形、橋面線形做鋪墊。