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原文传递拉索结构施工关键技术研究

论文题名：	拉索结构施工关键技术研究
关键词：	拉索结构;钢绞线;逐根张拉法;刚度值;施工工艺
摘要：	拉索是拉索结构中的重要受力构件。大多数情况下，拉索结构锚固点处的支座具有一定的弹性，因而对于采用逐根张拉法施工的平行钢绞线拉索结构，在张拉后期的钢绞线时，锚固点处的弹性支座将会产生相互靠近的位移，从而使前期张拉完成的钢绞线的内力减小，最终导致成索后拉索中的钢绞线受力不均。在较大荷载作用下，这会导致拉索结构中那些初始应力较大的钢绞线的受力率先超过钢绞线的强度极限，而造成这部分钢绞线突然断裂。之后，较大的荷载作用在剩余的钢绞线上，进一步导致剩余的钢绞线重复出现断裂现象，最终导致拉索结构失效。在较大的动载或冲击荷载作用下,这种情况会更加突出。因此，成索后钢绞线初始应力是否均匀，严重影响着拉索结构的可靠性和安全性。　　采用逐根张拉法对拉索进行施工时，通常需要事先计算出钢绞线的张拉力，而这一计算工作，必须使用拉索结构的刚度值。然而，由于受各种非线性因素的影响，例如：尺寸效应、材料非线性、几何非线性等，因此拉索结构的实际刚度值，事实上是无法准确确定的。现有工作大多采用事先确定刚度值的方法，如果刚度值计算不准确，必将导致拉索结构中钢绞线的初始应力不均匀。因此，现役拉索结构中的钢绞线应力事实上是不均匀的，普遍存在着结构可靠性和安全性隐患。　　为解决现有工作的不足之处，本文对采用逐根张拉法施工的拉索结构，根据等值张拉法的原理，从施工工艺上给出了一种不需要使用拉索结构刚度值的“爬升”张拉施工法；通过分析“爬升”张拉施工法过程中各钢绞线的受力关系，给出了一种求解拉索结构刚度值的同步施工测量法。利用“爬升”理论，改进了某大桥系杆索的施工方案；将“爬升”施工技术与现有方法进行了对比研究；利用“爬升”法刚度测量理论，分析了某现役工程中钢绞线的受力情况。　　采用“爬升”张拉法施工，可以使拉索结构中的各钢绞线受力均匀，成索后的索力可达到与理论设计值相符的状态。在“爬升”张拉施工过程中同步测得的结构刚度值，可以用于指导拉索结构的施工。如果计算刚度呈现线性变化规律，则可以准确计算出在两期内就能完成拉索施工的各钢绞线的张拉力，从而大大减少钢绞线的张拉次数；如果计算刚度呈现非线性变化规律，则继续采用“爬升”法进行张拉施工，直到某一期张拉完成后，拉索结构中的各钢绞线受力均匀，并且索力与设计值相符。此外，随着“爬升”张拉施工同步测得的拉索结构的刚度值，还可以为该结构的后期调索、换索、受力分析等提供必要依据。
作者：	朱海桥
专业：	土木工程
导师：	孙俊贻
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文