高温下大跨悬索桥锚跨张拉力的合理控制
2021-09-29周伟李修坤罗明
公路与汽运 2021年5期
关键词:公路
周伟, 李修坤, 罗明
(1.湖北交投智能检测股份有限公司, 湖北 武汉 430050;2.湖北交通投资集团, 湖北 武汉 430074;3.四川公路桥梁建设集团有限公司, 四川 成都 610041)
主缆锚跨索股张拉力是以基准温度下以边跨和锚跨在散索鞍切点处的张力对摆轴中心的合力矩为零为条件进行计算。但在实际施工中,由于环境温度的变化,各跨的张力随着温度发生变化。由于边跨和锚跨的长度不一样,温度对索股张拉的影响也不一样。在散索鞍自立之前,若温差足够大,将导致边跨和锚跨的索股张力的差值超过索股压力产生的摩擦力,出现索股在散索鞍内滑动的现象,对悬索桥线形调整不利。在悬索桥主缆索股架设时,中、边跨一般根据线形进行控制,锚跨则按张拉力控制,锚跨张力控制是悬索桥线形监控的重要组成部分。
1 工程概况
棋盘洲长江公路大桥位于湖北黄石市和黄冈市境内,主桥采用双塔单跨钢箱梁悬索桥方案,主跨为1 038 m,悬索桥桥跨布置为(340+1 038+305) m,锚碇I.P.点之间距离为1 683 m,矢跨比为1/9,总体布置见图1。

图1 棋盘洲长江公路大桥主桥总体布置(单位:标高为m,其他为cm)
主缆架设时间为8月,桥梁所在地8月的温度为23~38 ℃,分析中温度范围取20~40 ℃。桥梁设计的基准温度为20 ℃。
2 温度对锚跨和边跨索股张拉力的影响
在散索鞍自立之前,架设索股在散索鞍内没有滑动,可认为锚跨索股是两端固定的直杆。温度引起的锚跨索股张拉力见式(1)。计算得温度升高1 ℃,锚跨张拉力减小6.657 kN。
ΔT=EAαtΔt
(1)
式中:ΔT为索股张拉力变化量;……
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