基于零位移与无应力状态控制的斜拉扣挂施工扣索力确定方法

摘要

大跨度拱桥常采用斜拉扣挂法开展拱肋施工，但在节段拼装过程中扣索索力和拱肋空间位形之间互相影响，索力优化计算以及扣索状态控制问题复杂。提出改进零位移法结合无应力状态控制法的复合扣索力计算方法：基于改进型零位移法快速得到满足成拱线形要求的扣索力大小，基于成拱索力采用无应力状态法反推各施工阶段扣索索力。该复合方法可避免传统零位移法扣索力不准和反复迭代计算的缺陷，施工中扣索可实现一次张拉，后续节段拼装中无需对扣索进行索力调整。以某跨径430 m大跨度钢管混凝土拱桥缆扣合一施工为工程应用背景，采用的零位移法结合无应力状态法对大跨度非对称式钢结构拱肋进行斜拉扣挂拼装的扣索力求解和施工模拟。分析拼装过程中扣索力变化规律，并对比验证实际线形与目标线形偏差，以及拱肋应力与设计应力之间偏差程度。结果表明，所提出的复合算法理论简单且索力求解计算便捷。所求的扣索力可有效保证拱肋拼装完成及松索后拱肋线形和受力均满足要求。

关键词

钢管混凝土拱桥 / 斜拉扣挂法 / 扣索力计算 / 零位移法 / 无应力状态法