大跨度钢桁拱桥施工方案、合拢原理及其模拟方法

大跨度钢桁拱桥施工方案、合拢原理及其模拟方法

一、施工方案简介

1、先边跨后中跨，边跨施工使用临时墩、分段吊装。

2、中跨有通航要求，且吊杆较长，不适合采用临时墩，宜采用吊机悬拼。 3、桥面作为主桁杆件运输通道，与主桁杆件同步拼装。 4、在拱肋上设塔架与扣索。 二、施工计算原理

为什么一次成桥模型和分施工阶段模型的最终内力会有差异？ 三、合拢计算 1、总原则

A、保证合拢杆件的安装长度、角度和相应设计值吻合。 B、抗倾覆稳定（k＞1.3）

C、杆件施工极值应力控制（1.2［σ］） 2、合拢手段

A、支座变位：中支座反力较大，一般通过边支座的上顶与下落来调整合拢杆件的安装长度与角度；支座位移量不宜超过600mm。

B、设塔架与扣索：根据背索的锚固位置，可分为内拉索体系和外拉索体系，拉索主要起改善杆件施工极值应力和调整合拢口的作用。此外，外锚索体系还能增大最大悬臂阶段边支座反力、起抗倾覆作用，但支座和桥墩需承受水平力；单根索的最大拉力不宜超过1500t（受销栓计算控制）。

C、边跨压重：保证边支座不出现负反力，防止梁端脱空，但压重量有限。 D、临时支墩：合拢拱肋前主要用来抗倾覆，合拢拱肋后起增大边支座反力的作用，反力不宜超过1200t/桁。

E、临时水平系杆：合拢桥面最直接有效的方法，最大拉力同样不宜超过1500t。 3、分析方法

合拢前一阶段结构节点位移受合拢要求控制，且处于最不利受力状态（抗倾覆、杆件施工极值应力），钢结构是线弹性结构，结构受力只取决于最终状态，与加载路径、加载历史无关。故应把合拢前一阶段拿出来单独重点分析（施工阶段另存为）。 四、midas模拟方法

在基本阶段建好所有的单元、荷载与边界条件，并根据施工阶段分好组，然

后在相应的施工阶段予之激活与钝化。以下几个问题值得注意。 1、索初拉力类型选择——体内力与体外力。

体内力是指结构变形前索的内力，而体外力是指结构变形完成后索的内力，如同预应力索的张拉控制应力与永存预应力的关系。

2、新激活杆件初始切向位移结构组的定义——计算真实位移。 3、支座变位模拟方法的选择。

可以用支座强制位移荷载来模拟，也可以用刚性连杆单元的升降温来模拟。支座强制位移只能激活，不能钝化，对使用阶段计算结果产生影响。升降温方法较优。

4、边界条件类型选择——变形前与变形后。

实际施工时支座一般支撑在变形后，变形前相对于变形后产生了一个支座强制位移。