提篮系杆拱桥吊索张拉顺序优化分析

魏初材

(福建省建筑科学研究院有限责任公司，福建省绿色建筑技术重点实验室，福建 福州 350108)

0 引言

系杆拱桥一般采用先梁后拱再吊杆施工方法，吊索(或叫吊杆)作为连接拱桥主梁与拱肋之间的传力构件，在施工过程中，吊索张拉是系杆拱桥体系转换的关键工序[1]。系杆拱桥是外部静定，内部超静定结构[2]，不同的吊索张拉顺序将对主梁、拱肋受力及变形产生不一样的影响，主要表现在张拉各阶段拱肋、主梁的内力分布不同，拱肋、主梁的线形变化不同，最终影响成桥内力及成桥线形[3-4]。

系杆拱桥吊索张拉一般采用3种张拉顺序：一种是拱顶吊索到拱脚吊索依次进行张拉，一种是拱脚吊索到拱顶吊索依次张拉，还有一种是四分点吊索向拱顶、拱脚依次或者间隔张拉[5]。以达到设计成桥状态为目标，通过吊索张拉顺序的受力分析和优化比选，选择一种既保证施工过程结构安全，同时更具操作性和便捷性的方案，对实际施工具有非常重要的指导意义[6-8]，并可为同类桥梁吊杆张拉方案优化提供借鉴作用。

1 项目背景

××简支提篮系杆拱桥，单跨计算跨径142 m，矢高32 m，矢跨比L/4.44，桥面总宽32 m，桥梁布置图见图1。拱肋采用全焊钢箱结构，横向设置两片，拱轴线采用二次抛物线，内倾角9°。主梁采用焊接扁平钢箱梁，单箱三室截面。单跨设置23对吊索。吊索位于拱肋平面内，纵桥向间距为5.8 m。靠近拱脚处的吊杆采用Φ75 mm等强合金钢拉杆，屈服强度为650 MPa，单跨共4根。其余吊索采用Φ5.0 mm-109低松弛预应力镀锌平行钢丝束，标准强度1 670 MPa，吊索外包双层PE防护套，单跨共42根。……