[發(fā)明專利]一種索塔塔柱應(yīng)力的精確調(diào)整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110296726.4
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN113062219B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅力軍;蔡正東;李翀;崔軍;李衛(wèi)東;郭松;郭存?zhèn)?/a>;朱凡凡;曹明明;謝國武;王克兵;李蘇洋;阮希賢;肖貴凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司;武漢武鐵工程項(xiàng)目管理有限公司;中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E01D19/16
• 分類號(hào): E01D19/16;E01D21/00
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 李夢倩

本申請涉及一種索塔塔柱應(yīng)力的精確調(diào)整方法，涉及橋梁施工領(lǐng)域，其包括以下步驟：獲取橫撐的目標(biāo)頂升力P、塔柱底端的目標(biāo)應(yīng)力σ、以及塔柱的目標(biāo)橫向偏位f；根據(jù)σ和f，獲取應(yīng)力的閾值和橫向偏位的閾值；確定計(jì)劃頂升次數(shù)n，以及每一次橫撐頂升的設(shè)定頂升力，設(shè)定頂升力滿足：第i次頂升的設(shè)定頂升力為第i次頂升所分配的增量頂升力與第i?1次頂升的設(shè)定頂升力之和；對塔柱進(jìn)行第1次頂升；獲取塔柱底端的實(shí)際應(yīng)力σ_實(shí)際，以及塔柱的實(shí)際橫向偏位f_實(shí)際；判斷σ_實(shí)際是否超過應(yīng)力的閾值，以及f_實(shí)際是否超過橫向偏位的閾值；若σ_實(shí)際未超過應(yīng)力的閾值，且f_實(shí)際未超過橫向偏位的閾值，則繼續(xù)下一次頂升，并重新獲取σ_實(shí)際和f_實(shí)際；否則，則鎖定橫撐。避免一次性頂升出現(xiàn)塔柱開裂和影響塔柱垂直度的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及橋梁施工領(lǐng)域，特別涉及一種索塔塔柱應(yīng)力的精確調(diào)整方法。

背景技術(shù)

目前斜拉橋索塔的橫橋向形式常采用A形、倒Y形、寶塔式、鉆石式等；索塔塔柱的橫截面常采用實(shí)心或空心，截面形式可采用矩形、I字形、箱形或多邊形；為方便和快速施工，一般將索塔塔柱豎向分成多個(gè)節(jié)段，逐節(jié)施工，施工過程中主要依靠已施工節(jié)段承受本身結(jié)構(gòu)自重、施工荷載等。當(dāng)索塔塔柱存在橫橋向傾斜時(shí)，主塔會(huì)承受索塔塔柱自重和施工荷載產(chǎn)生的偏心荷載；在施工到一定高度，索塔塔柱根部外側(cè)混凝土?xí)霈F(xiàn)拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力足夠大時(shí)，混凝土?xí)_裂，結(jié)構(gòu)受到破壞，出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，所以當(dāng)施工到一定高度時(shí)，會(huì)設(shè)置一道或多道水平橫撐，將橫橋向的左右兩側(cè)索塔塔柱支撐起來，用于抵抗偏心荷載，保證索塔塔柱結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全，使施工繼續(xù)安全進(jìn)行下去。

相關(guān)技術(shù)中，常用的水平橫撐為主動(dòng)式橫撐。主動(dòng)式橫撐是將橫撐分成兩節(jié)段，兩個(gè)水平橫撐節(jié)段分別安裝在左右兩側(cè)索塔塔柱上后，暫不鎖定，先使用頂升機(jī)構(gòu)對橫撐施加預(yù)設(shè)的水平頂升力，頂升到位后再鎖定橫撐，后期隨著塔柱施工，橫撐軸力緩慢增加。

設(shè)置橫撐的主要目的是改善索塔塔柱受力和控制塔柱橫向偏位，但是上述橫撐在具體實(shí)施時(shí)存在顯著缺陷，不能完全實(shí)現(xiàn)目的，存在的主要問題有：

(1)改善索塔塔柱受力實(shí)際效果沒有驗(yàn)證，沒有具體數(shù)據(jù)支撐；

(2)一次安裝完成后，后續(xù)不能再進(jìn)行調(diào)整，不能根據(jù)實(shí)際情況多次改善索塔受力；

(3)一次性頂升到位，可能會(huì)造成索塔塔柱根部受拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土塔柱開裂甚至傾覆，影響塔柱的施工安全，以及可能會(huì)造成索塔塔柱的橫向偏位過大，影響塔柱的垂直度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例提供一種索塔塔柱應(yīng)力的精確調(diào)整方法，以解決相關(guān)技術(shù)中頂升效果無法驗(yàn)證，以及通過一次性頂升到位，可能會(huì)造成索塔塔柱根部受拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土塔柱開裂，影響塔柱的施工安全，甚至可能會(huì)造成索塔塔柱的橫向偏位過大，影響塔柱的垂直度的問題。

第一方面，提供了一種索塔塔柱應(yīng)力的精確調(diào)整方法，其包括以下步驟：

獲取橫撐的目標(biāo)頂升力P、塔柱底端的目標(biāo)應(yīng)力σ、以及塔柱的目標(biāo)橫向偏位f；

根據(jù)σ和f，獲取應(yīng)力的閾值和橫向偏位的閾值；

確定計(jì)劃頂升次數(shù)n，以及每一次所述橫撐頂升的設(shè)定頂升力，所述設(shè)定頂升力滿足：第i次頂升的設(shè)定頂升力為第i次頂升所分配的增量頂升力與第i-1次頂升的設(shè)定頂升力之和，其中，第i次頂升所分配的增量頂升力為：將所述橫撐的目標(biāo)頂升力P分成n份，第i份所占的份數(shù)，i＝1,2，...，n；

按照對應(yīng)的設(shè)定頂升力，對所述塔柱進(jìn)行第1次頂升；

獲取塔柱底端的實(shí)際應(yīng)力σ_實(shí)際，以及塔柱的實(shí)際橫向偏位f_實(shí)際；