142.系杆拱桥吊杆多次张拉的计算方法
林刘赞贾丽君
(同济大学桥梁工程系)
摘要:系杆拱桥吊杆的施工张拉力对能否达到成桥目标索力起决定性作用。本文针对系杆拱桥吊杆的多次张拉,提出多次张拉的影响矩阵方法,并解决吊杆松弛的问题,使多次张拉在理论和实际皆可行。
关键词:系杆拱桥张拉力影响矩阵
1引言
系杆拱桥结构轻盈,造型美观,施工方法可因地制宜,特别是其结构外部静定的特性,即无推力的结构体系特点克服了软土地基条件的限制,在现代桥梁建设中表现出蓬勃的生命力。另外吊杆力的可调性使系杆拱桥可以改变施工过程中和成桥的受力,通过适当的调整可以使桥梁达到合理的受力状态,故吊杆张拉力的确定十分重要。关于初次张拉有倒拆法和内力矩阵法,这两种方法已为大家接受。然而在实际工程中,系杆拱桥的施工往往分为两次张拉完成,在特殊情况下,如张拉后某些锚固松弛,或者发现张拉后索力与目标有较大差别,还需要进行多次张拉,本文在初次张拉内力矩阵法的基础上,提出影响矩阵法,彻底解决吊杆多次张拉的计算问题。2多次张拉的影响矩阵法
假定吊杆初次张拉后或者吊杆在某有应力状态下,吊杆力为[R。F20.. 凡]T,此次张拉目标吊杆力为[F,F2…Fn]T,吊杆张拉力的增加值为[△x,△x。…△x。]T。假定在张拉过程中吊杆能受压,由此可知所有吊杆都参与受力作用,其力学特性等价于桁架,于是可以得:
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969其中tii为第歹号吊杆增加单位力时对i号吊杆的影响,组装以后得到影响矩阵,解线性方