摘要:在施工控制时,则采用环境随机振动法(频谱分析法)进行索力监测,这种方法利用临时紧固在斜拉索上的高灵敏传感器拾取缆索在环境激振下的脉动信号,经过滤波、放大、谱分析,根据频谱图来确定缆索的自振频率,进而求得索力。传感器锚固位置要离开斜拉索的张拉、锚固端一定距离,索力测试的精度为±3%。
大型桥梁,理想的几何线形与合理的内力状态不仅与设计有关,而且还依赖于科学合理的施工方法。如何通过对施工过程的控制,在建成时得到预先设计的应力状态和几何线形,是桥梁施工中非常关键和困难的问题。施工控制的目的就是通过在施工过程中对桥梁结构进行实时监测,并根据监测结果对设计的施工过程进行相应的调整,使桥梁建成时最大可能地接近设计状态。
关键词:成桥内力;线形;施工监控; 1.1施工监控的主要内容
(1)施工过程仿真分析:在施工控制开始前,根据设计施工图以及施工单位提供的施工方案,对结构进行施工全过程模拟计算,计算采用通用有限元分析软件进行,按设计规范对桥梁结构在施工及成桥状态下的应力和挠度进行验算,了解设计意图,同时获得施工过程结构受力和变形,为施工监控做好计算准备。
(2)施工支架受力检算:本桥采用支架法施工,由于施工荷载较大、支架体系复杂及地质条件差,为避免施工支架失稳,造成坍塌
等事故,需对支架方案的可行性进行分析论证,从而从方案上保证支架法施工的可行性。
(3)关键截面应变、应力监测:通过施工仿真计算得出施工中结构最不利受力位置,施工过程中重点对这些位置进行应力监测,及时了解施工过程截面受力情况,掌握施工过程结构受力状态。
(4)线形监测:系梁及拱肋施工过程的线形直接关系到结构成桥线形情况,结构施工过程线形控制得当不仅关系到设计成桥线形的实现,而且对桥梁成桥受力状态及以后运营过程的内力均有显著影响,主要包括系梁的沉降和拱肋的空间变形。
(5)吊杆张拉内力监测:拱桥吊杆受力情况关系到成桥状态下桥面线形、拱肋和系梁的受力状态以及运营过程中的活载内力,施工过程需对吊杆力进行监控,是确保达到设计成桥线形和内力的必要措施。
1.1.1吊杆张拉内力监控目的
吊杆作为系梁与拱肋间的传力构件,吊杆张拉力的大小不仅关系到成桥状态下拱肋与桥面线形是否符合设计与规范要求,同时还关系到整个桥梁能否正常承受运营荷载的作用。
1.1.2吊杆张拉内力监控方法
索力测量的方法一般有:油压千斤顶法、电测法和频率法。在施加张拉索力时用标定好的千斤顶进行测量。在施工控制时,则采用环境随机振动法(频谱分析法)进行索力监测,这种方法利用临时紧固在斜拉索上的高灵敏传感器拾取缆索在环境激振下的脉动信号,经过
滤波、放大、谱分析,根据频谱图来确定缆索的自振频率,进而求得索力。传感器锚固位置要离开斜拉索的张拉、锚固端一定距离,索力测试的精度为±3%。
参考文献:
[1]陈宝春. 钢管混凝土拱桥设计与施工.北京:人民交通出版社,1999.
[2]钟善桐. 钢管混凝土结构.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1994.
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