[發明專利]基于索力傳導補償的組合式斜拉索同步調索方法

有效

• 申請號: 201810186813.2
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108221700B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 彭慧;劉永波;尤偉軍;肖敏;李崧巍
• 申請（專利權）人: 中建三局第一建設工程有限責任公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D19/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄔麗明

本發明公開了一種基于索力傳導補償的組合式斜拉索同步調索方法，包括以下步驟：建立全橋三維空間有限元計算模型，并計算出塔間索脫架的張拉順序及小噸位索力張拉值；進行塔間索小噸位脫架張拉；待塔間索脫架張拉完成，進行塔間索索力測量，并將實測索力值輸入到模型中，計算出塔梁索初張拉的張拉順序及索力張拉值；根據所計算的張拉順序及索力張拉值進行塔梁索初張拉；待塔梁索初張拉完成，進行全橋拉索索力測量，并計算出塔梁索的終張拉順序及張拉值；根據所計算的塔梁索終張拉順序及張拉值，進行塔梁索的最終張拉調索，直至達到設計成橋索力。本發明提出的基于索力傳導補償的組合式斜拉索同步調索方法，提高了組合式斜拉索的張拉施工效率。

技術領域

本發明涉及斜拉橋施工技術領域，尤其涉及一種基于索力傳導補償的組合式斜拉索同步調索方法。

背景技術

隨著城市建設的發展，異型獨塔斜拉橋憑借其造型優美、結構靈活、跨越能力強等特點在城市中越來越被廣泛建造。在異型獨塔斜拉橋的設計中，為使得橋塔結構造型的多樣化、立體化從而脫胎于傳統的A型、H型獨塔斜拉橋，常采用組合式斜拉索結構，即在異型塔間也設計拉索以滿足各式各樣的橋塔造型，同時又保證了結構的良好的受力性能。而在該類組合式斜拉索橋梁的建造過程中，通過拉索的張拉調索施工以達到設計成橋索力是保證橋梁正常運營使用的關鍵工序。

常規張拉調索方法是先塔間索和塔梁索分別進行初張拉，完成體系轉換，二期恒載后再對塔間索和塔梁索分別進行終張拉調索，以達到設計成橋索力。這種張拉調索方法效率較低，調索步驟、次數繁多，且受塔梁索張拉的影響，塔間索所需的調索張拉設備噸位高，重量大，操作極不方便，張拉設備在高空的多次重復拆卸吊裝又會存在較大安全隱患，而對于張拉端位于橋塔內部的拉索，由于受到空間限制，大噸位張拉設備根本無法進入塔內。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于索力傳導補償的組合式斜拉索同步調索方法，旨在提高組合式斜拉索的張拉施工效率，同時解決了張拉過程中受空間限制的難題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于索力傳導補償的組合式斜拉索同步調索方法，包括以下步驟：

建立全橋三維空間有限元計算模型，并計算出塔間索脫架的張拉順序及小噸位索力張拉值；

根據所計算的張拉順序及索力張拉值進行塔間索小噸位脫架張拉；

待塔間索脫架張拉完成，進行塔間索索力測量，并將實測索力值輸入到模型中，進行施工過程動態模擬，以此計算出塔梁索初張拉的張拉順序及索力張拉值；

根據所計算的張拉順序及索力張拉值進行塔梁索初張拉，在塔梁索的張拉過程中，逐次由每根塔梁索將力傳導至相對應的塔間索，以補償塔間索在前一階段時的索力不足，并同時實現塔梁索和塔間索的同步調索；

待塔梁索初張拉完成，進行全橋拉索索力測量，并將實測索力值輸入到模型中，加上二期恒載，進行施工過程動態模擬，并以此計算出塔梁索的終張拉順序及張拉值；

根據所計算的塔梁索終張拉順序及張拉值，進行塔梁索終張拉，張拉過程中，再次對塔間索進行索力傳導補償，并完成塔梁索與塔間索的最終同步調索，直至達到設計成橋索力，拉索張拉調索施工完成。

優選地，在計算塔間索的張拉順序及索力張拉值時，以設計成橋索力及橋塔、主梁形態為起點，通過倒拆計算得到每一施工階段的索力張拉值及橋塔和主梁線形，并提取每一施工階段的索力張拉值；將各階段索力張拉值作為初拉力荷載建立各階段靜力荷載工況，通過正裝計算對張拉施工進行實時動態模擬，每根索張拉后對已張拉索產生的影響，以及塔、梁的形變均在模型中生成。

優選地，計算塔間索的張拉順序及索力張拉值時，以低噸位力達到脫架為目的，從而減小塔內狹小空間的操作難度；并限制塔間索的張拉索力值不超過其所使用張拉千斤頂的噸位；同時在模型中監控塔根部應力以保證其在設計范圍內，根據這三個條件得到最優塔間索張拉順序及張拉索力。