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桥梁建设2025年第03期:大跨钢管混凝土拱桥拱肋节段高程安装偏差限值研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:曹璐;解威威;秦大燕;周筱航;唐睿楷;

单位:广西路桥工程集团有限公司;广西大学土木建筑工程学院;

摘要:为指导大跨钢管混凝土(CFST)拱桥拱肋节段安装施工,以某主跨310 m的中承式CFST拱桥为背景,对拱肋安装过程中的高程安装偏差限值进行研究。首先,建立CFST拱桥施工阶段模型,并确定安装索力;然后,将各节段高程安装偏差视为服从均匀分布或正态分布的随机变量,利用蒙特卡洛抽样法确定多组高程安装偏差;随后,基于Python调用OpenSees模拟拱肋拼装施工,利用多进程并行技术计算松索线形,采用3种统计方式计算拱肋松索线形偏差(LAD)的限值置信度,以确定高程安装偏差限值;最后分析安装索力精度对高程安装偏差的影响。结果表明:在T30组安装索力时,除了偏差最小的前两个工况,其余工况下均匀分布时的LAD限值置信度均小于正态分布时的LAD限值置信度,均匀分布和正态分布下容许的高程安装偏差限值分别为±20 mm和±30 mm;第3种统计方式下第A205节段为最不利节段,需严格控制该节段高程安装偏差;当安装索力更加精准时,可容许的高程安装偏差更大;高程安装偏差限值可结合安装索力精度进行适当调整,在满足规范的前提下,可适当放宽高程安装偏差,以节约成本。背景桥梁实际采用T20组安装索力,实际拱肋节段高程安装偏差为±20 mm,最终的拱肋松索线形与目标线形偏差最大为20 mm,远小于规范±50 mm的要求。

关键词:钢管混凝土拱桥;;拱肋安装;;高程安装偏差;;松索线形偏差;;安装索力精度;;桥梁施工

基金资助:国家自然科学基金重点项目(51738004);; 广西重点研发计划项目(桂科AB25069194);; 广西科技重大专项项目(桂科AA18118055,桂科AA23062022)~~