于成拱桥吊杆施工索力优化

莫晓华，陈文杰

中、下承式拱桥受力良好，在一些地势较为平坦的地区较为常见。吊杆是中、下承式拱桥的关键构件，若因施工不当、养护不到位等原因，则可能导致较为严重的破坏［1］。施工过程的吊杆索力则直接决定着结构的受力状况和吊杆的成桥索力，也影响着后期运营过程的可靠性。本文以一座下承式拱桥为例，基于实际施工过程和吊杆索力的实测数据，利用有限元方法对其受力状况进行了分析，并采用影响矩阵法［2］，对吊杆索力进行调整优化以改善桥梁受力。结果表明:通过调整索力结构受力得到较为明显改善，且成桥后吊杆索力和主拱圈等受力均较为对称均匀。

1 工程概况

于成桥为计算跨径90 m的钢管混凝土拱桥，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1/5，拱肋断面形式为长方形，横向设置三片拱肋，一片中拱肋和两片边拱肋。中拱肋高 1.4 m，宽 1.6 m，边拱肋高 1.4 m，宽0.85 m，三片拱肋均由2 cm钢板组成，拱肋间设置5道“一”字型风撑。纵梁为预应力混凝土结构，中纵梁截面尺寸高2.2 m，宽1.4 m。边纵梁截面尺寸为高 2.2 m，宽 1 m。预应力钢束采用标准为1 860 MPa标准强度的高强低松弛钢绞线。

全桥共设18道横梁，其中2道为预应力混凝土端横梁，16道为中横梁，中横梁采用“T”字型截面，端横梁采用单箱双室截面。

吊杆采用可换式吊杆纵向间距为5 m，横桥向中心距为18 m。吊杆为工厂生产，现场安装，中拱肋吊杆采用PESM7－127，边拱肋采用PESM7－73。

2 调整前受力状况

由于通航影响和支架搭设时考虑不周等原因，施工步骤被迫临时改变，出现了不对称的施工过程，导致在浇筑完主梁后，于成桥受力状况较为不合理，以下列出吊杆索力和主拱圈的数据。……