基于裸拱变形为控制目标的仿真计算分析

１ 裸拱 变形的研究意义 与现存 问题
拱桥 一 次落架 变形 也称 裸拱 变形 ， 指计算 模 是
过 张拉斜拉 扣索 ， 断调整 索力 ， 至达到施工 预抬 不 直 量要 求标高 的 ， 工预 抬 量 的大小 决 定 了扣索 索 力 施
型计入预拱度后 ， 只有 主拱结构 的情 况下 ， 在 计算 的
吊装 施 工控 制 关 键 ， 因为 不 同预 抬 量设 置规 律会 得 到 不 同的松 索 成 拱 线 形 ， 直 接 影响 到拱 桥 营 运 状 态。 以昭 化 这
嘉陵江特大桥作为仿真计算的工程 实例ຫໍສະໝຸດ Baidu， 对比分析 了三种传统正值预抬量设置一“ ” Ｏ 预抬量、 正预抬量和递增预 抬
量 一 分 别作 为控 制 目标 时 与裸 拱 变 形 的 差 异 ， 实 了这 几 种 设 置 方 法 不 可 避 免 地 造 成 了主 拱 成 拱 线 形 呈 “ 鞍 证 马 形 ” 从 而导 致拱 轴 线 与设 计 拱 轴 线 出现 偏 差 ， 响到 桥 梁在 营运 时 的 受 力 状 态。 为 此 ， ， 影 需要 在 此 基 础 上 修 正 各 节 段 的预 抬 量 设置 规律 ， 量避 免 主 拱 出现“ 尽 马鞍 形 ” 使 其 松 索 成拱 后 的 线 形 与一 次 落 架线 形 更接 近 ， ， 以达 到 设 计 期
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主拱因 自重作用 而产生 的变形值 。拱 桥施工 中都是
以落架线形作 为拱结 构 成拱 线形 ， 圈变 形是 拱 结 拱 构外部 表现形式 ， 圈 内力是拱 结构 内部表现形式 。 拱 虽然拱 圈形成后 还有 拱上 建 筑修 建 ， 一 旦拱 圈 结 但 构形成 并发生 自身应该 有 的变形后 ， 余拱 上 建筑 其 的安装将 不会改变整 个拱桥 的变形或 内力 。因此拱 圈成拱 线形 仅 以加入 预拱度后 主拱圈裸拱 变形 为 目
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望值。计算结果证明 ， 该修正方法是可行 的。
关键词： 大跨 径 拱桥 ； 拉 扣 挂 法 ； 抬 量 ； 拱 变形 ； 真 计 算 斜 预 裸 仿
中图分 类号 ：４ ８ ２ ｕ ４ ．２ 文 献 标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ：６３— ０２ ２ １ ）９— ０ ２一 ４ １７ ６ ５ （ ００ ０ ０ ６ ｏ
的大小 ， 预抬 量越高 扣索索力 越大 。扣 索索力增大 ，
则竖 向分力 和水平 分力 增 大 ， 扣索 索力 的竖 向分力 对 于拱 肋节段 吊装 工作 是 积极 的 ， 但水 平分 力 对 于 拱结构 是 消极 的。 因 为水 平 分 力 并 非 使拱 轴 向受 压 ， 受到端部 水平压 力时 ， 生较大 的弹性压 缩变 在 产 形， 因此 ， 拱桥合 拢段长 度必然长 于在最大悬臂拱 结 构无 应力状 态下 确定 的 设计 合拢 段 长度 ， 并且 由于 合拢 段的安装 ， 使得拱 结构 的压缩 能量 得不到 释放 ， 变形不能完全恢 复 ， 内力不能 解 除 ， 致拱结 构 与设 导 计成拱状态不 闭合 ， 这都会使 成拱线 形呈 “ 马鞍形 ” ，
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６ ２・
北 方 交 通
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基 于裸 拱 变 形 为 控 制 目标 的仿 真 计 算分 析
赵 晓斌
（ 重庆交通大学 土木建筑学院， 重庆 ４０ ４ ） ００ ７
摘 要： 大跨 径 拱桥 主要 采 取 无 支 架缆 索 吊装 斜 拉 扣 挂 法 ， 中扣 索 索 力 与 节 段 预 抬 量 的计 算是 无 支 架 缆 索 其
Ｃａ ｓ ｓｏ ｏｍａｉｎ ａ ｄ Ｍ ａｎｅ ａ ｃ ｆＣｏ ｃｅｅ Ｂｒｄ ｅ Ｄｅｅ ｔｉ ｉｅＡｒ ａ ｕ ｅ ｆＦ ｒ ｔ ｎ ｉｔｎ ｎ ｅｏ ｎ ｒ ｔ ｉ ｇ ｆｃ ｎ Ｍ ｎ ｅ ｏ
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标。
拱肋 节段 在 吊装就 位后 ， 拱肋 节段 的标 高是 通
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企业管理与科技 ， ｏ （Ｏ ： ７ ２ ２ ９ １ ）２ — ２ ． ０ ２ ８
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