[发明专利]悬索桥索夹位置的有应力长度放样方法

说明书

本发明公开了一种悬索桥索夹位置的有应力长度放样方法，包括以下步骤：步骤一、采用分段悬链线确立理想的空缆线形，并在此基础上对主缆温度和左右桥塔偏位两个参数进行影响性分析；步骤二索股架设完成后，对主缆温度以及桥塔偏位进行测试，确立考虑温度和跨度变化后的实际的空缆线形，以此换算成基准温度且无跨度变化影响下的空缆线形，从而确定基准温度且无跨度变化影响下的主缆主跨跨中标高。本发明具有操作简单、精度高、放样效率高等特点，为中小径悬索桥索夹快速放样施工提供有力技术支撑。

技术领域

本发明涉及悬索桥施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种悬索桥索夹位置的有应力长度放样方法。

背景技术

悬索桥是一种跨越能力大、构造简单且受力明确的桥型。悬索桥的线形优美，尤其是主跨为400m以内的悬索桥，具有很强的竞争优势，往往成为当地的标志性建筑和景观点。

悬索桥缆索对温度有着很强的敏感性，空缆线形随着温度的变化而变化，这就决定索夹放样位置的可变性。同时，索夹精确放样直接决定成桥状态下吊索纵桥向面的倾斜角与横向倾角，不仅影响这个桥型外观影响，而且也影响着成桥状态下主缆线形与吊索索力以及结构安全。

对于索夹位置放样方法，目前，对于中小跨径悬索桥主缆索夹放样，常采用以下方法：根据空缆状态下主缆实际架设线形、主缆索股温度与桥塔偏位等资料，评估空缆线形与预测成桥状态下主缆的实际状态，并修正考虑温度和跨度变化后的索夹标记点里程坐标。最后，通过全站仪进行索夹里程坐标放样。按照此方法存在以下问题：1)索夹位置里程测量与温度测试在时间方面具有不同步性，且索夹放样效率过低，等待时间过长；2)对于能见度低的环境，如大雾下，无法进行索夹放样作业。因此，对于中小跨径悬索桥索夹放样作业，需寻找一种快速、精度高且不受环境影响的索夹放样方法，以解决上述方法中的缺陷与不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对目前中小跨径悬索桥主缆索夹放样中存在索夹位置里程测量与温度测试存在的时间不同步性且放样效率过低、受限于低能见度的环境等问题，提供一种悬索桥索夹位置的有应力长度放样方法。该方法具有操作简单、精度高、放样效率高等特点，为中小径悬索桥索夹快速放样施工提供有力技术支撑。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种悬索桥索夹位置的有应力长度放样方法，包括以下步骤：

步骤一、采用分段悬链线确立理想的空缆线形，并在此基础上对主缆温度和左右桥塔偏位两个参数进行影响性分析；

步骤二 索股架设完成后，对主缆温度以及桥塔偏位进行测试，确立考虑温度和跨度变化后的实际的空缆线形，以此换算成基准温度且无跨度变化影响下的空缆线形，从而确定基准温度且无跨度变化影响下的主缆主跨跨中标高；

步骤三 结合上述步骤中各参数，修改成桥状态下主跨垂度，进行空缆状态线形反推分析，直到反推计算后空缆状态跨中垂度与实际垂度相等；

步骤四 采用悬链线公式求解基准温度下各跨索夹间的有应力长度，并进行现场实际的主缆温度对各索夹间的有应力长度影响分析，即可得到实际主缆温度下的各索夹间有应力长度SJS_i＝SJS0_i+KS_t·Δt(i＝1,2......n)，式中SJS0_i(i＝1,2......n)，n为索段号，SJSO_i为在基准温度下的各索股间的有应力长度；KS_t为有应力长度与温度变化的参数，△t为温度变化，正为升温，负为降温；

需要说明的是，对于中小跨径悬索桥，跨度变化主要影响着跨中标高和垂度，一般呈二次多项式关系，但对各跨总无应力长度以及各索夹间的有应力长度影响非常小，可不计。

步骤五 测试索股温度，根据步骤四中实际主缆温度下的各索夹间有应力长度公式，直接采用精度高的钢卷尺进行索夹位置放样。