钢管混凝土拱桥扣索一次张拉索力优化改进算法

为避免施工中反复调索的繁琐工作,同时保证钢拱肋松索成拱后线形满足期望要求,基于零阶优化法,运用大型有限元分析软件ANSYS,开展钢管拱肋扣索一次张拉索力优化研究. 提出基于扣索内力法确定索力迭代初值并在各迭代子步中对程序自动搜索值进行宏观调整的改进算法. 算例表明：改进算法可提高迭代效率和计算精度,按优化出的索力和预抬量进行施工控制,钢拱肋松索成拱线形与设计值吻合良好,克服了传统力学法调索中存在的较大马鞍形变形问题.     

一阶优化法在拱桥施工控制中的应用

大跨度拱桥施工可以采用的一种方法是悬臂浇注,它采用挂篮施工,并张拉扣索对裸拱线形控制.为了充分发挥拉索的力学性能,节约物资,应力求扣索的张拉力在每个施工段相等.但是,由于整个结构是超静定的,计算困难.采用ANSYS中的一阶优化法对扣索进行优化计算,经过多次迭代计算使扣索的拉力接近相等.     

缆索吊装扣锚系统设计与“一次张拉扣索法”施工控制技术

无支架缆索吊装斜拉扣挂法是大跨径拱桥常用施工方法,本文以重庆大宁河大桥钢箱拱肋的施工实践为例,介绍扣锚系统的设计组成和“一次张拉扣索法”施工技术。     

钢管造型拱竖向转体施工结构仿真分析

桥梁转体施工过程中，节段的坐标偏离拱轴线会产生较大的附加弯矩。运用结构有限元分析的方法，采用Sap2000程序建模，对某黄河大桥竖向转体方案各施工阶段的结构内力、变形、稳定和模态进行仿真分析，论证了该施工方案的可行性和合理性，并提出了拱肋焊接工艺控制、合龙温度控制和拱肋增加扣索等措施。结果表明，这些施工措施可确保大桥的施工安全。     

钢管混凝土拱桥吊装过程拱肋线形影响因素分析

用缆索吊装斜拉扣挂法施工的钢管混凝土拱桥是一种预制拼装自架设结构。在拱肋吊装阶段最为关键的就是拱肋吊装时的线形控制。通过分析拱肋在吊装阶段由于实际吊装温度与设计温度不一致导致的系统温差、扣塔偏位、拱上临时荷载对拱肋控制线形的影响,并且提出系统温差在吊装过程中的修正方法。研究表明控制和减小扣塔偏位和拱上临时荷载,可减小吊装节段对拱肋控制线形的影响,提高拱肋吊装的吊装精度。     

超大跨径钢管混凝土拱桥误差控制方法研究

通过对钢管混凝土拱桥误差形成机理的研究,基于无应力状态法对拱肋施工过程的分析,提出了钢管混凝土拱桥施工误差控制的可调域法。这种控制方法将施工阶段划分为若干控制区间,严格控制拱肋的无应力长度和曲率,只在关键施工阶段对斜拉扣挂系统误差进行调整。研究了该方法控制区间划分原则和可调域的计算方法,同时基于可调域法的控制特点,分析了拱肋结构状态调整的计算方法。将可调域法应用于波司登大桥的误差控制中,实践表明这种控制方法可以有效提高施工精度,同时加快施工进度。     

超大跨径钢管混凝土拱桥误差控制方法

通过对钢管混凝土拱桥误差形成机理的研究,基于无应力状态法对拱肋施工过程的分析,提出了钢管混凝土拱桥施工误差控制的可调域法。这种控制方法将施工阶段划分为若干控制区间,严格控制拱肋的无应力长度和曲率,只在关键施工阶段对斜拉扣挂系统误差进行调整。研究了该方法控制区间划分原则和可调域的计算方法;同时基于可调域法的控制特点,分析了拱肋结构状态调整的计算方法。将可调域法应用于波司登大桥的误差控制中,实践表明这种控制方法可以有效提高施工精度,同时加快施工进度。     

斜拉扣索调整南盘江特大桥拱圈的结构应力

为保证南盘江特大桥主拱圈安全顺利的施工,分别研究了六工作面法和斜拉扣索加多工作面组合法分环浇筑钢管混凝土劲性骨架主拱圈外包混凝土过程,分析了采用两种方法施工的结构瞬时应力和永存应力以及变形的变化规律,并对比分析了结构实际施工过程中的受力和变形。研究结果显示:六工作面加2组斜拉扣索、每组扣索索力3 000 k N能够较好地调整南盘江钢管混凝土劲性拱桥结构的瞬时应力和永存应力,可以将拱脚截面管内混凝土最大瞬时拉应力降低60%,永存压应力降低40%,并保持其他截面应力在《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规范容许范围内;将拱顶最大瞬时挠度从-140 mm增加至-200 mm,但仍保持结构变形的平顺,避免了产生过大的反复变形。实际施工效果证实了斜拉扣索的有效调载作用。     

某钢管混凝土拱桥拱肋悬索吊装施工中的扣索计算

斜拉扣挂施工中索力计算复杂．根据“零弯矩法”概念，推导出拱肋节段吊装中各施工阶段扣索索力的计算公式．此方法可计算任意多段扣索索力，既可计算拱肋在施工过程中各节段临时铰接情况．又可计算各节段固接情况，计算简便，适于编程．计算中对拱肋自重采用积分法计算，避免了常用的简支梁模式计算中重心偏离的误差．并将此方法进行了具体应用．     

基于MIDAS平台的钢管混凝土拱桥扣索索力计算

在大跨度钢管混凝土拱桥吊装施工中,扣索索力确定成为拱肋施工过程中的难点和核心问题。该文采用MIDAS Civil桥梁专业软件,建立了基于未知荷载系数的定长扣索法优化计算扣索索力的空间模型,计算出更接近实际的数据,大大简化施工工艺,缩短施工时间,减少施工风险。