內(nèi)吊索承擔(dān)的主梁自重載荷比例a為參數(shù)對協(xié)作體系橋梁進行有限元仿真從而完成恒載作用下初次合理成橋狀態(tài)的確定;(2)通過對仿真得到的初次合理成橋狀態(tài)模型進行活載作用下的受力分析確定重疊區(qū)內(nèi)吊索的應(yīng)力幅;通過改變重疊區(qū)內(nèi)吊索承擔(dān)的主梁自重載荷比例a的大小得到多組重疊區(qū)內(nèi)吊索的應(yīng)力幅;通過比選指標(biāo)對多組重疊區(qū)內(nèi)吊索的應(yīng)力幅進行比選從而實現(xiàn)最終成橋狀態(tài)的確定;其中,所述比選指標(biāo)為重疊區(qū)吊索的平均應(yīng)力幅或者均方根應(yīng)力幅;所述比選指標(biāo)最小的一組為最優(yōu)的斜拉-懸索協(xié)作體系橋梁的重疊區(qū)內(nèi)吊索載荷分配比例;所述斜拉-懸索協(xié)作體系橋梁的重疊區(qū)內(nèi)吊索承擔(dān)的主梁自重載荷比例a的取值范圍是0.3-0.7。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁的總體施工,首先提出了一種考慮剛度分配的合理成橋狀態(tài)確定方法,實現(xiàn)了活載作用下重疊區(qū)的合理過渡功能,從而保證了斜拉-懸索協(xié)作體系橋梁合理成橋狀態(tài)的穩(wěn)定性;同時提出了一種合理的合攏口位置和橋面吊機與纜載吊機協(xié)同調(diào)整合攏口形態(tài)的施工方法,該方法一方面可以避免塔梁臨時固結(jié)承受較大水平力的問題,另一方面利用現(xiàn)有施工設(shè)備(兩種吊機)即可完成合攏口的調(diào)整,提高了工效,降低了施工人員的勞動強度。最后,該發(fā)明還公開了一種用于架設(shè)雙主纜的寬幅貓道,提高了寬幅貓道的承載受力的穩(wěn)定性,同時又可以實現(xiàn)快速方便地施工;通過使用本發(fā)明架設(shè)協(xié)作體系橋梁可以有效地提高主梁架設(shè)速度,同時可以避免塔梁臨時固結(jié)承受較大水平力的問題,極大縮短了施工周期,降低了施工強度。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的索塔及錨碇施工位置示意圖;
[0020]圖2為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的主纜架設(shè)施工不意圖;
[0021]圖3為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的吊機安裝示意圖;
[0022]圖4為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的斜拉區(qū)和吊桿區(qū)兩端拼裝示意圖;
[0023]圖5為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的主梁合攏示意圖;
[0024]圖6為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的塔梁固定措施解除后的協(xié)作橋結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖7為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的地錨區(qū)斜拉索結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖8為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的橋面鋪裝成橋示意圖。
[0027]圖9為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的一種考慮剛度分配的協(xié)作橋合理成橋狀態(tài)確定方法的流程圖;
[0028]圖10為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的一種用于架設(shè)雙主纜的寬幅貓道的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖11為本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的一種用于架設(shè)雙主纜的寬幅貓道的總體縱斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖中:1-銷碇;2-索塔;3-主纜;4-主梁;5_寬幅貓道;6_橋面吊機;7_纜載吊機;8_吊桿;9_地銷索;10_斜拉索。
【具體實施方式】
[0031]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0032]由圖1至圖8本發(fā)明一種部分地錨斜拉懸索協(xié)作體系橋梁總體施工方法的各步驟示意圖可知,本發(fā)明的總體思路為:斜拉區(qū)梁段架設(shè)與懸索區(qū)梁段架設(shè)同時開始,斜拉區(qū)從塔區(qū)開始向跨中懸臂拼裝,懸索區(qū)從跨中向兩塔側(cè)架設(shè),合攏口設(shè)置在重疊區(qū),合攏完成后,進行地錨區(qū)間斜拉索進行架設(shè)張拉,最后鋪裝成橋。具體包括以下步驟:
[0033]1、在施工之前要進行施工過程仿真分析,其中的和核心就是進行合理成橋狀態(tài)的確定,對于常規(guī)的斜拉橋和懸索橋,結(jié)構(gòu)體系剛度是統(tǒng)一的,通過影響矩陣法求解最優(yōu)索力使得橋梁結(jié)構(gòu)達到最優(yōu)狀態(tài),變量和目標(biāo)量是一致的,因此可以求得唯一解,而協(xié)作體系由于有斜拉懸索的重疊區(qū),因此變量超過了目標(biāo)量,現(xiàn)有方法已經(jīng)不能適用,因此需采用“一種考慮剛度分配的合理成橋狀態(tài)確定方法”,具體是指除了考慮在恒載作用下的結(jié)構(gòu)位移協(xié)調(diào)外,還需考慮在活載作用下重疊區(qū)剛度能發(fā)揮合理過渡的作用,具體即提出不同部位重疊索結(jié)構(gòu)的荷載分配策略;
[0034]—種考慮剛度分配的合理成橋狀態(tài)確定方法通過基于不同部位重疊索結(jié)構(gòu)荷載分配策略,結(jié)合常規(guī)方法(如影響矩陣法),對成橋受力狀態(tài)進行優(yōu)化,以活載作用下重疊區(qū)發(fā)揮合理過渡功能為目標(biāo),確定斜拉懸索協(xié)作體系橋梁的合理成橋狀態(tài)。具體包括以下步驟,如圖9所示:
[0035]首先,假定在重疊區(qū)內(nèi),斜拉索和吊索承擔(dān)的主梁自重荷載比例,懸索體系承擔(dān)的荷載比例為a,斜拉體系承擔(dān)的荷載比例為(Ι-a)。懸索體系和斜拉體系獨立承擔(dān)的主梁自重荷載為g,則懸索體系和斜拉體系承擔(dān)的荷載分別為ag和(1-a) go然后,利用TDV或者MIDAS仿真軟件建立全橋的有限元仿真模型,以主梁位移、塔偏、主梁彎矩、斜拉索和吊索索力等為目標(biāo),進行成橋狀態(tài)優(yōu)化,確定斜拉索、主纜和吊索的無應(yīng)力長度。接著進行活載作用下的受力分析,確定重疊區(qū)吊索的應(yīng)力幅[σ 1,σ 2...σ η]10然后,改變懸索體系和斜拉體系承擔(dān)的荷載比例a,重復(fù)步驟1至3,確定重疊區(qū)吊索的應(yīng)力幅[σ 1,σ 2...ση]2...[σ?,σ 2...0n]m等;最后,按照一定的比選指標(biāo)(如平均應(yīng)力幅,均方根應(yīng)力幅等)對上述m種荷載分配比例進行對比,選擇比選指標(biāo)最小的一組為最優(yōu)的荷載分配比例,由此,與相應(yīng)荷載分配比例對應(yīng)的成橋狀態(tài)即為存在重疊區(qū)的斜拉懸索體系橋梁的合理成橋狀態(tài)。通過仿真獲得的合理成橋狀態(tài)不僅以用來確定施工狀態(tài),即纜索體系的無應(yīng)力長度用作施工階段仿真分析,而且還可以確定斜拉懸索協(xié)作體系橋梁合攏口位置的確定,斜拉懸索協(xié)作體系橋梁的合攏口位于協(xié)作體系橋梁的重疊區(qū)且靠近斜拉區(qū),在協(xié)作體系橋梁的具體施工中,就是利用獲取的最終成橋狀態(tài)施工建設(shè)斜拉懸索協(xié)作體系橋,所以本發(fā)明具有良好的實際工程應(yīng)用意義。
[0036]2、塔區(qū)梁段安裝,將塔梁進行臨時固定,同時進行主纜架設(shè);由于本發(fā)明是小凈距主纜架設(shè),所以需要采用如圖10所示的一種用于架設(shè)雙主纜的寬幅貓道,該寬幅貓道主要包括貓道門架;貓道門架的上橫梁上固接有門架承重索;貓道門架的下橫梁上固接有貓道承重索和貓道扶手;貓道承重索上方固定有貓道面層;貓道門架上還設(shè)置有多個索股托架;貓道承重索等間距布置;貓道門架設(shè)置有抗風(fēng)纜;貓道門架和抗風(fēng)纜之間連接有抗扭拉桿,貓道下方設(shè)置抗風(fēng)纜,通過抗扭拉桿連接抗風(fēng)纜與貓道門架,既保證使用過程中貓道結(jié)構(gòu)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)傾斜,同時能有效抵抗強風(fēng)作用。為了使得本發(fā)明的寬幅貓道結(jié)構(gòu)更加緊湊簡單,貓道承重索采用等間距布置,抗拉剛度從兩側(cè)向中間逐步遞減,最外側(cè)剛度為最中間抗拉剛度的2倍;門架重索索采用雙索結(jié)構(gòu),相鄰兩個索之間進行綁扎,保證結(jié)構(gòu)承載力的同時有效抑制貓道結(jié)構(gòu)使用期間的振動。本發(fā)明的寬幅貓道不僅滿足了針對雙主纜結(jié)構(gòu)懸索橋的主纜快速架設(shè),解決了傳統(tǒng)每條主纜設(shè)置一條貓道的方式進行架設(shè),兩條貓道之間采用橫梁進行連接而造成的貓道間相互打架的問題。同時本發(fā)明的寬幅貓道由于貓道較寬,同時無需在相鄰幅貓道結(jié)構(gòu)來設(shè)置橫向通道故有效節(jié)約貓道架設(shè)工期,節(jié)省施工材料,同時貓道作業(yè)面的變大也使得高空作業(yè)更加方便。而且針對寬幅導(dǎo)致的貓道承重索各索力分布不均,門架承重索索力過大導(dǎo)致鋼絲繩過粗帶來的施工不便,因此,本發(fā)明貓道承重索采用等間距布置,抗拉剛度從兩側(cè)向中間逐步遞減,門架承重索采用雙索結(jié)構(gòu),既滿足寬幅貓