高速铁路大跨度连续刚构拱桥吊杆张拉方案研究

义城昌江特大桥主桥为(90+200+90)m预应力混凝土连续刚构与钢管混凝土拱组合结构。为确定该桥吊杆张拉顺序,保证吊杆张拉过程结构安全,受力合理,提出了5种吊杆张拉方案:①四分区-拱顶-拱脚交替张拉;②拱脚-拱顶-四分区交替张拉;③从拱脚至拱顶交替张拉;④从拱顶至拱脚交替张拉;⑤先拱脚-拱顶交替张拉再四分区张拉。采用有限元软件MIDAS Civil建立全桥有限元模型,对比分析了5种张拉方案的成桥吊杆力,拱肋混凝土应力,拱肋钢管应力,拱肋位移,拱脚水平推力,主梁应力。结果表明,方案3的成桥吊杆力与设计成桥吊杆力最接近,吊杆张拉阶段拱肋混凝土截面最大拉应力控制得较为合理,运营阶段的拱肋钢管截面压应力最小,拱肋线形较为平顺,拱脚水平推力和主梁应力均呈现较好的线性变化。因此方案3在5种吊杆张拉方案中相对最优。

梁拱组合桥施工阶段吊杆张拉方案分析研究

以某主跨180m的梁拱组合体系铁路桥吊杆张拉控制施工为工程背景,总结其吊杆张拉方案和计算方法,对施工阶段各轮吊杆张拉力和通测数据进行了对比分析。为研究施工阶段各吊杆从不同初始状态出发的吊杆张拉顺序和吊杆张拉力,采用Midas Civil建立空间模型,并结合迭代计算方法进行研究。结果表明:迭代计算方法可有效计算施工阶段的吊杆张拉力,改善结构整体受力状态;实际施工过程中吊杆张拉设备和测动仪精度对吊杆力调整有较大影响;第一轮吊杆张拉方案需基于实测初始状态进行求解,并依据实测力与设计值差值大小确定张拉顺序;第二轮吊杆张拉方案可进行局部调整,以解决局部吊杆力不均匀问题。