2013年6月上第42卷第11期
DOI:10.7672/sgjs201311008S
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
施工方案中途改变的无背索斜拉桥监控方法
王晓明，郝宪武，白絮
（长安大学公路学院，陕西西安710064）
【摘要】无背家斜拉桥是高次超静定自平衡体系，塔、架内力与线形相互耦合，斜拉索拉力之间存在相干性。施工方案中途改变后，监控方案调整分析紧项且计算量大，很难再满足目标成桥状态。引人无应力状态量，指出无应力状态控制法在施工方案改变时的自适应性，采用弹性悬链线法计算无应力索长，解决了上述难题。工程应用表明，该方法简单、快捷，能够达到预定的目标状态。
[关键词］桥架工程;斜拉桥；无应力状态控制法；监控
【中图分类号】U448.27
【文献标识码】A
[文章编号】1002-8498(2013)11-0085-03
85
Construction Control for Cable-stayed Bridge with NoBackstays Subjected to
TemporaryConstruction Scheme Change
Wang Xiaoming,Hao Xianwu,Bai Xu
(School of Highway,Chang'an Unirersity, Xi'an ,Shaanxi710064 ,Chine)
Abstract:Cable-stayed bridge without backstays is a high-order statically indeterminate structure, which maintains balance by self-equilibrium with the tower beams. The internal force of the tower beam is coupled with the cable shape and the tension forces of the cables are mutually influencing. When the construction scheme is changed during the construction process, adjustment analysis to the monitoring scheme is tedious with a huge amount of calculations and it is very difficult to achieve the target bridge state. In this paper, a stress-free state parameter is introduced. It is pointed out that using the stress-free state control method has the benefit of self-adaptability during construction scheme change. The elastic catenary method is employed to calculate the stress-free cable length. The engineering application shows
that the proposed method can achieve the predetermined target state simply and conveniently. Key words: bridges; cable stayed bridges; unstressed state control method; monitoring
本文运用无应力状态法，利用无应力状态量稳定的特点，由成桥最终状态直接解算施工中间状态。安装计算求解中间施工过程直接、方便，对于现场工序和荷载的变动，只要计算变动当前阶段及其后工序即可，无需从头开始进行全过程计算，大幅度提高了现场监控的应变速度。
1无应力状态法在施工方案改变时的自适应性
根据能量平衡方程，8=8U，+8W=0，则对于一次成型结构的力学平衡方程可表示为：
K1=P
而分阶段成型结构的平衡方程为：
K18 = P +L
*陕西省交通科技项目(07-06K）
(1)(2)
【作者简介】王晓明，讲师，博士，E-mail：wxm512061228@gmail.com
【收稿日期】2013-02-02 万方数据
式中：L。为与无应力状态量有关的荷载矩阵，由结构分阶段形成，后续单元安装在已有变形的结构上产生。
对比式(2)与式(1)，可见分阶段成型结构只要保证L。=0，也就是保证无应力状态量和一次成型时相等，则不论结构形成过程多复杂，最终状态内力、位移将和一次成型时相同。
因此，当结构体系、支承边界条件、外荷载一定时，如果组成结构的所有构件无应力长度和无应力曲率确定时，其对应的结构内力和位移唯一，与结构的形成过程无关。这就是无应力状态法理论。
上述基本原理决定了无应力状态法对施工方案临时改变的自适应性。斜拉桥的成桥目标状态确定后，如果进一步计算出各构件的无应力长度和无应力曲率，则在正装分析中无需担心施工工序或临时荷载对最终成桥状态的影响，每一根斜拉索的