基于无应力状态量的平面梁节段预制构形计算方法
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ａｍｏｕｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｅ ｂｅａｍ ｅｌｅｍｅｎｔ，ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｅ ｂｅａｍ ｅｌｅｍｅｎｔ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｅ ｂｅａｍ ｅｌｅｍｅｎｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｊｏｉｎｔ． Ｔａｋｉｎｇ ａ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｂｅａｍ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｗｏ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｉｎｐｕｔｓ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｕｎｉｑｕｅｌｙ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ．Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ａｌｉｇｎｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｔｈｅｙ ｈａｖｅ ｍｉｎｉｍａｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｊｏｉｎｔ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗｈｅｎ ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ｓｅｇｍｅｎｔｓ．Ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｍ ｓｅｇｍｅｎｔ ｃａｎ ｂｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｓ ｌｏｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｊｏｉｎｔ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｓａｔｉｓｆｉｅｓ ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌａｎｅ ｂｅａｍ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ｓｔａｇｅｓ；ｐｒｅｃａｓｔ ｓｅｇｍｅｎｔｓ；ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ａｍｏｕｎｔ；ｐｒｅｃａｓｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
收 稿 日 期 ：２０１８－１０－１２ 基 金 项 目 ：中 国 工 程 院 重 点 咨 询 研 究 项 目 （２０１６－ＸＺ－１３）；中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 （Ａ０９２０５０２０５１７０７－２－０２７） 作 者简介：但启联（１９８３－ ），男，博士生，主要从事大跨度桥梁施工控制理论研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｂａｓｉｌｄｑｌ＠ｑｑ．ｃｏｍ。 Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：２０１８－１０－１２ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｔｅｍ：Ｋｅｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ （Ｎｏ．２０１６－ＸＺ－１３）；
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｍａｊｏｒ Ｂｒｉｄｇｅ Ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ ＆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ ４３００５０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
第 ４１ 卷 第 ４ 期 ２０１９ 年 ８ 月
பைடு நூலகம்
土 木 与 环 境 工 程 学 报（中 英 文） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－６７１７．２０１９．０７５
Ｖｏｌ．４１ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１９
Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅｃａｓｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ａｍｏｕｎｔ ｆｏｒ ｐｌａｎｅ ｂｅａｍ ｅｌｅｍｅｎｔｓ
Ｄａｎ Ｑｉｌｉａｎ１，Ｑｉｎ Ｓｈｕｎｑｕａｎ１，２，Ｗｅｉ Ｋａｉ １，Ｄｅｎｇ Ｐｅｎｇ１，Ｙｕａｎ Ｒｅｎａｎ１，２
基于无应力状态量的平面梁节段预制构形 计算方法
但 启 联１，秦 顺 全１，２，魏 凯１，邓 鹏１，苑 仁 安１，２
（１．西南交通大学 土木工程学院 ，成都 ６１００３１；２．中铁大桥勘测设计院集团有限公司 ，武汉 ４３００５０）
摘 要 ：为 探 讨 平 面 梁 单 元 无 应 力 状 态 量 与 单 元 预 制 构 形 的 关 系 ，通 过 分 析 平 面 梁 单 元 在 节 点 位 移 下的几何构形变化，建立了平面梁单元预制构形参数与单元无应力状态量之 间 的数 学关 系 ，并以 悬 臂梁为例，以两种线形为输入，对关 系 式 进 行 验 证。 结 果 表 明，单 元 无 应 力 构 形 与 单 元 无 应 力 状 态 量之间相互对应，不同的单元无应力状态量对应不同的单元预制构形；两种线 形 对 应 的单 元 预 制 构 形不相同，但二者对主梁节段拼装时节点标高控制无本质影响。对实际工程 而 言，只要 确保 节 点标 高 满 足 目 标 线 形 标 高 控 制 要 求 ，梁 段 的 预 制 构 形 可 不 同 。 关 键 词 ：平 面 梁 ；分 阶 段 成 形 结 构 ；预 制 节 段 ；无 应 力 状 态 量 ；预 制 构 形 ；施 工 中图分类号：Ｕ４４５．４７ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９６－６７１７（２０１９）０４－００８６－０６
收 稿 日 期 ：２０１８－１０－１２ 基 金 项 目 ：中 国 工 程 院 重 点 咨 询 研 究 项 目 （２０１６－ＸＺ－１３）；中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 （Ａ０９２０５０２０５１７０７－２－０２７） 作 者简介：但启联（１９８３－ ），男，博士生，主要从事大跨度桥梁施工控制理论研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｂａｓｉｌｄｑｌ＠ｑｑ．ｃｏｍ。 Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：２０１８－１０－１２ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｔｅｍ：Ｋｅｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ （Ｎｏ．２０１６－ＸＺ－１３）；
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｍａｊｏｒ Ｂｒｉｄｇｅ Ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ ＆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ ４３００５０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）
第 ４１ 卷 第 ４ 期 ２０１９ 年 ８ 月
பைடு நூலகம்
土 木 与 环 境 工 程 学 报（中 英 文） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－６７１７．２０１９．０７５
Ｖｏｌ．４１ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１９
Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅｃａｓｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｕｎｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｔｅ ａｍｏｕｎｔ ｆｏｒ ｐｌａｎｅ ｂｅａｍ ｅｌｅｍｅｎｔｓ
Ｄａｎ Ｑｉｌｉａｎ１，Ｑｉｎ Ｓｈｕｎｑｕａｎ１，２，Ｗｅｉ Ｋａｉ １，Ｄｅｎｇ Ｐｅｎｇ１，Ｙｕａｎ Ｒｅｎａｎ１，２
基于无应力状态量的平面梁节段预制构形 计算方法
但 启 联１，秦 顺 全１，２，魏 凯１，邓 鹏１，苑 仁 安１，２
（１．西南交通大学 土木工程学院 ，成都 ６１００３１；２．中铁大桥勘测设计院集团有限公司 ，武汉 ４３００５０）
摘 要 ：为 探 讨 平 面 梁 单 元 无 应 力 状 态 量 与 单 元 预 制 构 形 的 关 系 ，通 过 分 析 平 面 梁 单 元 在 节 点 位 移 下的几何构形变化，建立了平面梁单元预制构形参数与单元无应力状态量之 间 的数 学关 系 ，并以 悬 臂梁为例，以两种线形为输入，对关 系 式 进 行 验 证。 结 果 表 明，单 元 无 应 力 构 形 与 单 元 无 应 力 状 态 量之间相互对应，不同的单元无应力状态量对应不同的单元预制构形；两种线 形 对 应 的单 元 预 制 构 形不相同，但二者对主梁节段拼装时节点标高控制无本质影响。对实际工程 而 言，只要 确保 节 点标 高 满 足 目 标 线 形 标 高 控 制 要 求 ，梁 段 的 预 制 构 形 可 不 同 。 关 键 词 ：平 面 梁 ；分 阶 段 成 形 结 构 ；预 制 节 段 ；无 应 力 状 态 量 ；预 制 构 形 ；施 工 中图分类号：Ｕ４４５．４７ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９６－６７１７（２０１９）０４－００８６－０６