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斜拉索施工及索力控制技术研究

孙长军  
【摘要】:斜拉桥作为由索塔、主梁、斜拉索三大受力构件组成的组合受力结构,其斜拉索起到实现主梁和索塔间荷载传递并将结构联结成结构整体的重要作用。斜拉桥的主要特点是:结构体系确定后,结构的恒载内力和线形完全由斜拉索索力决定。因此,斜拉索的高质量施工对于斜拉桥至关重要。由于斜拉桥属于高次超静定结构,且其施工一般采用分阶段施工方法,该过程属于典型的时变过程,为达到使实际成桥状态逼近设计目标状态的目的,必须对其进行施工控制。斜拉索张拉施工是斜拉桥建设和施工控制最为重要的核心内容。在斜拉索张拉结构施工过程中,必须发展先进可靠的施工技术和方法,通过对于斜拉索张拉过程的科学控制,确保施工过程高质量、高效率推进,确保斜拉桥的实际成桥状态逼近设计目标状态。本文以广泛采用的平行钢丝拉索和平行钢绞线拉索为研究对象,对于斜拉索的施工工艺和索力测量控制方法进行研究和探讨。论文主要研究内容如下: (1)分别研究了斜拉索的历史沿革、发展现状以及索力控制在斜拉索施工中的重要作用。 (2)分析了国内斜拉索常用的结构形式以及相应的施工方法,并通过对目前常用的两种斜拉索结构的研究,探讨适用于不同工程实际的施工工艺。 (3)通过对两种斜拉索结构索力施加方法的研究分析,探讨在不同条件下索力控制中的最佳施工工艺。 (4)通过对斜拉索索力检测方法的探讨,分别研究分析了:压力表测定法、压应力传感器法、振动频率法和磁通量法的基本原理。对传感器在索力检测中的应用进行了叙述;并对比分析了各种索力测量方法的适用范围和优缺点;作为一种新的索力测试方法,磁通量传感器在已有的索力监控测试中取得了较好的效果,并且可以对索力进行长期的监控。 (5)通过对实际工程应用的分析,探讨在实际工程中遇到的问题,并提出相应的解决方案。


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