零位移法进行斜拉桥调索
斜拉桥为什么要调索斜拉桥的这些知识要懂得
斜拉桥为什么要调索斜拉桥的这些知识要懂得
啥叫调索?
大家知道，斜拉桥结构中体系主要是由桥塔、主梁和斜拉索组成。
其中斜拉索的作用有两个：一是把主梁自重及其承担的荷载传递到桥
塔上去，二是调整主梁并有和桥塔的内力分布和线形(线形指结构的几
何形状和位置)。
因此，斜拉索的拉力(称为索力)大小和分布规律对结
构内力和凹形起决定性作用。
而所谓的调索就是指在拉索原有状态基
础上对斜拉索的索力展开调整。
为啥要调?
原因有二：
(1)在斜拉桥施工过程中所，由于各种位移的存在，实际结构的事
前和线形不可能跟内力进行的理论计算完全一致，因此需要在施工过
程中通过改变索力来调整结构施工单位内力和线形，克服上列误差影响;
(2)由于跨径主跨大多采用分阶段施工方法，施工过程中的结构体
系与成桥后的结构体系不同，所要求的索力也不同，因此有时需要在
接近成桥阶段的适当时机进行调索，以适应成桥阶段的要求。
能调多少?并不是任何类型和大小的误差都能通过调索来的，调索
要以结构安全管理和满足索讨各种规范要求为前提。
例如，为了调整
因索力误差引起的线形偏差或内力偏差而或进行的调索是必要的和有
利的，但为了调整因制造和安装误差引起线形偏差而进行的调索，对
于线状是有利的，但却是以产生新的内力偏差为代价的，是不利的。
这时应该首先查找诱因，通过安装手段作几何调整，这是不改变内力
状态的调整方法。
即便如果通过安装手段仍然不能完全调整回来，再
考虑调索。
混凝土斜拉桥合理成桥状态确定的分步算法
1 合理成桥状态的确定原则
111 索力分布 索力要分布均匀, 但又有较大的灵活性。通常短
索的索力小, 长索的索力大, 呈递增趋势, 但局部地 方应允许索力有突变。如 0 号索 (当为全漂浮体系的 桥型时) 和 1 号索的索力通常用较大的值。在所有的
索中, 不宜有太大或太小索力的索。 112 主梁弯矩
状态结构在恒载作用下, 索梁交点处位移为零。这种 方法由于受力原理与刚性支承连续梁法类似, 因此, 结果也很一致, 而此法由于计入了索的水平分力影 响, 更为合理些。 此法同样有对于不对称结构, 塔的 弯矩难以照顾的问题,“零支反力法”也有类似之处。
(3) 内力平衡法。 该法是以控制截面内力为目 标, 通过合理选择索力, 来实现这一目标, 控制截面 可包括主梁和塔, 因此, 主梁和塔的内力都可照顾 到。内力目标综合考虑了恒载和活载, 但同样有索力 可能不均匀的问题。
(3) 主梁成桥恒载弯矩可行域。在第 2 步获得的 成桥状态基础上加入配置好的预应力, 获得一个新 的成桥状态, 相应的主梁轴力为 N d + N y。 根据 N d + N y 以及第 3 (1) 步的主梁活载应力包络图计算主 梁弯矩可行域。 214 用影响矩阵法[ 4 ] 进行合理成桥状态调整
在第 2 步获得的成桥状态基础上, 通过对成桥 索力的调整, 使主梁成桥恒载弯矩落在弯矩可行域 内, 并且尽量在域内居中, 或根据设计要求居于有利 位置上。在建立调整的数学模型中, 同时考虑塔的受 力要求, 并且必须把成桥索力也作为目标, 否则, 成 桥索力又会被调乱。 215 成桥状态检验
宽幅矮塔斜拉桥斜拉索错位施工及调索工法
宽幅矮塔斜拉桥斜拉索错位施工及调索工法宽幅矮塔斜拉桥斜拉索错位施工及调索工法引言：宽幅矮塔斜拉桥是一种常见的桥梁结构形式，其特点是通过斜拉索连接主塔和梁，分担桥梁的荷载。
在施工过程中，采用斜拉索错位施工和调索工法可以提高施工效率和质量。
本文将介绍宽幅矮塔斜拉桥斜拉索错位施工及调索工法的原理和实施方法。
一、斜拉索错位施工原理宽幅矮塔斜拉桥的斜拉索一般都是预应力钢丝绳或钢缆，通过主塔上构造的系留器固定。
斜拉索错位施工是指将斜拉索按照一定的错位方式先行施工，再进行连接的方法。
1. 斜拉索预埋工序在主梁上预留相应的斜拉索固定点，进行预埋工序。
预埋工序中需要注意斜拉索预留的位置和角度，以保证后续的斜拉索连接能够顺利进行。
2. 斜拉索安装工序在主塔上安装系留器，用于固定斜拉索。
根据预留的位置和角度，将斜拉索以一定的方式拉向预留的固定点，然后进行暂时固定。
3. 斜拉索错位施工在固定点附近按照错位要求进行斜拉索的错位施工，即从固定点开始逐渐错位拉紧。
斜拉索的错位施工需要根据设计要求进行，可以通过临时斜拉索张拉系统实现。
4. 斜拉索连接工序在斜拉索错位施工完成之后，需要将各个斜拉索进行连接。
连接工序需要注意斜拉索之间的错位关系和连接点的稳固性，以确保整个斜拉索系统能够正常工作。
二、调索工法调索是指通过对斜拉索进行调整，使它们达到设计要求的工作状态。
对宽幅矮塔斜拉桥而言，调索工法是保证桥梁结构安全和正常使用的重要环节。
1. 传统调整方法传统的调索方法是通过人工或机械装置对斜拉索进行调整。
在斜拉索系统上设置调整装置，通过对斜拉索的张拉或放松来调整其力学性能，使斜拉索能够达到设计要求的张拉力。
2. 智能调整方法随着科技的进步，智能调整方法逐渐应用于桥梁工程中。
通过传感器和自动控制系统，实时监测斜拉索的张拉力和位移，并根据预设的控制策略进行调整。
三、斜拉索错位施工及调索工法的应用案例以G大桥为例介绍斜拉索错位施工及调索工法的应用案例。
高速铁路斜拉桥斜拉索施工工艺及索力控制方法
高速铁路斜拉桥斜拉索施工工艺及索力控制方法高速铁路斜拉桥是一种结构优良的大型桥梁，桥面平稳，对施工质量要求极高。
其中斜拉系统是支撑桥面的关键部分，其施工工艺和索力控制方法直接影响着桥梁的安全和使用寿命。
一、斜拉索施工工艺1. 索杆安装索杆是支撑斜拉索的关键部分，其安装质量和安全性非常重要。
索杆通常由多节组成，在安装前需要进行预压和张拉，以保证其工作状态的稳定性和可靠性。
2. 斜拉索吊装斜拉索的吊装是施工过程中最关键的环节之一。
在吊装前需要先将索段扣紧，然后由吊车吊起索段，进行塔头预应力张拉。
之后将索段连续吊装到各个支点，同时进行控制张拉，以保证索力的稳定性和桥梁的安全。
3. 索道及吊车搭设索道及吊车的搭设对斜拉索的施工至关重要。
索道通常由索杆和吊篮组成，通过定点吊装和手动拉绳进行整体调整。
吊车则需要根据斜拉索的长度和重量选择合适的类型和数量，并在施工过程中保证吊点的稳定性和安全性。
4. 索力控制斜拉索的索力控制是桥梁施工中的重要环节，其控制方法通常有双触点法和单触点法两种。
双触点法是在激光水准仪和位移传感器的支持下，通过调节张拉器来控制索力的稳定性和精度。
单触点法则是通过位移传感器来定位，在一定拘束力作用下，通过调节张拉器来控制索力的稳定性和精度。
5. 拆除支架斜拉索施工完成后需要拆除支架，以便保证桥梁的正常使用。
拆除支架需要根据斜拉索的长度和重量来选择合适的拆除方式，并在拆除过程中保证桥梁的稳定性和安全性。
1. 基本原理斜拉桥斜拉索是通过张拉器和支点形成的张力控制系统来支撑桥梁的。
张力控制系统需要监测索力，并通过调整张拉器来保证索力的稳定性和精度。
2. 双触点法双触点法是传统的索力控制方法，其原理是通过双触点水准仪和位移传感器对斜拉索的变形进行监测，同时通过张拉器对斜拉索的张力进行调整。
该方法具有调整精度高和可靠性强的优点，但其需要使用大量仪器和设备，成本较高。
斜拉桥施工阶段二次调索计算方法
斜拉桥施工阶段二次调索计算方法摘要:斜拉桥在施工过程中，结构的内力和线形都在不断地变化。
施工过程中一昧追求一次张拉到位，尽管能实现设计要求的理想成桥状态，但施工过程中安全储备小，一旦出现一定的施工误差或施工质量缺陷，结构将处于极其危险的状态，甚至导致灾难性的事故。
在斜拉桥合龙之后进行二次调索能有效的避免这种情况。
而二次调索控制目标不同，由此提出二次调索施调索力、顺序的计算问题。
本文结合工程实例，以设计成桥索力作为控制目标,采用差值法进行正装迭代计算确定第二次张拉索力,不但满足施工要求，且最终使成桥状态达到设计要求。
关键词:斜拉桥;施工;优化模型；成桥状态前言：斜拉桥施工过程是桥梁结构、边界条件与荷载的动态变化过程,设计确定的合理成桥状态需要通过施工控制加以实现。
特别是各施工阶段索力的确定,不仅直接关系到最终成桥状态,而且影响施工过程中的结构安全。
施工阶段索力张拉方案与主梁的施工方法密切相关,采用挂篮悬臂浇筑主梁、依次单次张拉索力,随着主梁节段的施工完成而自适应至理想成桥状态,是最为理想的一种方案;而主梁采用分节段施工或全支架施工的斜拉桥,往往由于已浇筑梁段较长、刚度过大,单次张拉无法达成最终成桥索力与线形要求,需要进行多次调索方能达到理想成桥状态。
本文针对需要进行多次调索的斜拉桥,研究其施工索力的实用计算方法。
施工索力必须满足两方面的要求:一是施工过程中结构的受力安全,即要保证施工过程中主梁及桥塔满足受力要求,并有较小的弯矩;二是索力在各受力阶段的应力变化幅度不要太大,确保索力分布均匀。
常用的施工索力计算方法主要有倒退分析法、倒退正装交替迭代法、无应力状态控制法、结合影响矩阵的正装迭代法。
倒退分析法未能考虑与施工过程相关的因素,例如混凝土收缩、徐变和几何非线性问题等;倒退正装交替迭代法解决了混凝土收缩、徐变的时效问题,但计算工作量较大;无应力状态控制法利用无应力状态稳定的特点,可由成桥状态直接求解施工中间状态,能求解分阶段张拉的斜拉索张拉力,但要求使用者的理论水平较高。
斜拉桥索力优化
斜拉桥索力优化斜拉桥索力优化斜拉桥成桥内力分布好坏是衡量设计优劣的重要标准之一，理想的成桥状态当属塔、梁在恒载作用下无弯矩或只有局部有弯矩，这种状态既可以减少收缩徐变影响、方便设计，又可以充分发挥各种材料的性能。
由于受到设计、施工中各种条件的限制，要求每座桥都满足零弯矩状态是不可能也不现实的，但无论怎样的斜拉桥，总能找到一组斜拉索力，它能使结构体系在恒载作用下，某种反应受力性能或用材指标的目标达到最优，求解这组索力就是斜拉桥成桥的索力优化问题。
1 斜拉桥索力优化实用方法目前资料中可查到的索力优化方法可归结为：指定受力状态的索力优化；无约束的索力优化和有约束的索力优化三大类。
1.1 指定受力状态的索力优化刚性支撑连续梁法是指成桥时斜拉桥主梁的恒载弯曲内力和刚性支撑连续梁的内力一致。
因此，可较容易的用连续梁支撑反力来确定斜拉桥索力。
零位移法是通过索力调整使成桥状态结构在恒载作用下，索梁交点位移为零。
对于满足支架上一次落架的斜拉桥体系，其结果和刚性支撑连续梁几乎一致（当轴向刚度→∞时）这两种方法用以确定主边跨对称的斜拉桥索力是有效的，但对于主、边跨不对称时，必将在塔中引起很大的不合理弯曲内力，失去了索力优化的意义。
1.2 索力无约束优化弯曲能量最小法是用结构的的弯曲余能作为目标函数。
弯矩最小法是以弯矩平方和作为目标函数。
这两种方法不能计入预应力索力影响，且只适用于恒载索力优化，计算时要改变结构的计算模式，比较麻烦。
1.3 有约束的索力优化用索量最小法是以斜拉桥索的用量(张拉力乘索长)作为目标函数，用关心截面内力、位移期望值范围作为约束条件。
运用这种方法，必须确定合理的约束方程，否则容易引出错误结果。
最大偏差最小法将可行域中的参量与期望值的偏差作为目标函数，使最大偏差达到最小。
这是一个隐约束优化问题，最后可变化为一个线性规划问题，这种方法既适用于成桥索力优化，也适用于施工中的索力调整优化。
1衡量斜拉桥受力性能的好坏一般并不能用单一的目标函数来表示，因此，才出现了以上各种索力优化法，他们都具有局限性。
斜拉桥索力调整依据
斜拉桥索力调整依据
调整斜拉桥索力的依据主要有以下几点：
1. 桥梁设计参数：包括斜拉索的材料和规格、索距等设计参数。
根据桥梁设计规范和工程要求，对斜拉索的张力进行计算和调整。
2. 强度和刚度要求：根据斜拉桥的载荷情况，调整斜拉索的张力，使其保证桥梁的强度和刚度要求。
例如，在重载桥梁中，要确保斜拉索的张力能够承受动态和静态荷载，以保证桥梁的安全性能。
3. 桥梁调整和维护：斜拉索的张力需要在桥梁调整和维护中进行调整。
例如，在桥梁的使用过程中，可能会出现索力不平衡或索张力变化等情况，需要进行调整和校验。
4. 环境和气候因素：环境和气候因素也会对斜拉索的张力产生影响。
例如，在高海拔地区或强风区，由于气候和温度的变化，索力需要进行调整，以确保桥梁的正常使用。
综上所述，斜拉桥的索力调整主要根据桥梁设计参数、强度和刚度要求、桥梁调整和维护以及环境和气候因素等进行。
这些依据可以保障斜拉桥在使用中满足安全性能和使用要求。
斜拉桥基础施工方案斜拉索张拉与调整技术的研究与应用
斜拉桥基础施工方案斜拉索张拉与调整技术的研究与应用斜拉桥是一种以斜拉索为主要结构形式的桥梁，在现代桥梁工程中得到了广泛的应用。
斜拉桥的设计与施工对桥梁的安全性和稳定性至关重要。
本文将就斜拉桥基础施工方案、斜拉索张拉与调整技术展开研究与应用。
一、斜拉桥基础施工方案1. 基础施工前的准备工作在斜拉桥基础施工前，需要进行充分的准备工作。
包括地质勘察、环境评估、基础设计等流程。
通过充分的准备工作，可以确保基础施工的顺利进行。
2. 基础深基础施工基础深基础施工是斜拉桥基础施工的重要环节之一。
通过深基础施工可以保证斜拉桥的稳定性和承载能力。
常见的基础深基础施工包括桩基础、箱型基础等。
3. 基础表面处理基础表面处理是为了保证斜拉桥基础的平整度和强度。
常见的斜拉桥基础表面处理包括清理、除锈、喷涂等工艺。
通过基础表面处理，可以保证斜拉桥基础的结构安全和外观美观。
二、斜拉索张拉与调整技术的研究与应用1. 斜拉索张拉技术斜拉索张拉是斜拉桥施工中的关键环节之一。
斜拉索张拉技术的研究与应用对桥梁的承载能力和稳定性有着重要的影响。
在斜拉索张拉技术中，需要注意施工设备的选择、张拉过程的控制、拉力的监测等问题。
2. 斜拉索调整技术斜拉索调整是为了保证斜拉桥斜拉索的合理张力和线形。
斜拉索调整技术的研究与应用对斜拉桥的使用寿命和安全性具有关键性的影响。
常见的斜拉索调整技术包括张拉调整、扭转调整等。
3. 斜拉索应力监测技术斜拉索应力监测技术是为了实时监测斜拉索的应力状况，从而保证桥梁的安全性和稳定性。
通过斜拉索应力监测技术，可以及时发现斜拉索的变形和损伤，并采取相应的措施进行修复和调整。
结论通过对斜拉桥基础施工方案和斜拉索张拉与调整技术的研究与应用，可以保证斜拉桥的安全性和稳定性。
同时，斜拉桥的基础施工和斜拉索技术的不断创新将推动桥梁工程的发展和进步。
在今后的工程实践中，我们需要持续关注斜拉桥基础施工和斜拉索技术的研究，并不断完善和改进相关技术，以满足桥梁工程的需求。
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零位移法进行斜拉桥调索
摘要：斜拉桥调索方法有弹性支承连续梁法；零位移法；最小弯曲能法；影响
矩阵法，本工程实例运用零位移法进行斜拉桥索力调节。
关键词：斜拉桥索力调节，零位移法。
一、工程概况
独山镇人行桥跨径布置为(135+135)m，主桥全长276米，为独塔双索面半漂浮体系。
主
梁为双工字钢梁，钢桥面板，主塔采用方行平行式混凝土桥塔，下部采用承台及群桩基础。
（总体布置见下图）。
三、零位移法调索
（1）采用MIDAS建立斜拉桥的模型，并施加相关约束；
（2）斜拉桥的斜拉索单元设置成绗架单元并赋予初始拉力100KN;
（3）施加自重和二期恒载，MADAS进行静力分析；
（4）使用未知荷载系数，约束条件选择位移。
（5）生成荷载组合，斜拉索的索力就是初始拉力100KN和相应系数乘积。
调索后形成的梁平塔值合理成桥状态满足要求，所以可以看出使用零位移法调索是可行的。
四、总结
本文基于零位移法可快速准确的确定斜拉桥的合理成桥索力，可用于斜拉桥索力的优化。
本工程使用零位移调索的方法是可行的，因为本工程桥梁较小且是人形桥，存在的不足就是
没考虑钢桥的特性影响，还有影响矩阵的影响，还需结合实际施工的环境进行验证和改进。
参考文献
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