[发明专利]一种基于智能张拉系统的吊杆测控一体化施工方法

说明书

本发明涉及一种基于智能张拉系统的吊杆测控一体化施工方法，主要是利用智能张拉系统对吊杆分级同步张拉过程中的张拉力与当时所测的吊杆基频来得到适用于该吊杆的索力与基频公式，称之为标定，并在张拉锚固后利用该公式测试其有效索力来控制其张拉效果，由于每根索都有其对应的索力公式，可以有效排除由于吊杆制造误差，边界条件的不同等造成的索力测试误差，从而提高施工精度，并且由于每根吊杆张拉均进行了控制，所以吊杆索力与设计更为相符，可以减小索力调整的工作量，同时由于可以实现分级同步张拉，可以有效提高张拉精度和效率。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种吊杆的测控施工技术。

背景技术

随着现代交通事业的飞速发展，桥梁形式越来越多地朝轻盈、高强和大跨度方向发展。其中斜拉桥、悬索桥和中、下承式拱桥以其良好的跨越能力和优美的造型受到设计者的青睐。与斜拉桥的斜拉索、悬索桥的主缆及吊索、施工中的缆索一样，吊杆是其重要的传力构件，将纵横梁等永久作用和汽车等可变作用传递到拱肋上，所以如何安全准确的施加吊杆的内力是吊杆拱桥施工中一项重要工作，吊杆索力是系杆拱桥施工过程监控的重要内容之一，它是保证桥梁线形和各部受力达到设计状态的重要依据。另外定期了解吊杆的受力状况是判断系杆拱桥是否处于正常工作状态的重要依据，所以拱桥的吊杆索力是极其重要的参数，对吊杆索力测定的精确与否直接关系到施工控制的顺利实施和桥梁在运营期间的准确监测,因此索力测定也越来越被重视。

吊杆的施工从时间维度上来分主要分为吊杆索力的建立，吊杆索力的调整以及吊杆索力检测三个阶段。

吊杆索力的建立主要是通过张拉来实现，张拉顺序不同，结构内力不同，并且后张拉的吊杆对前批张拉的吊杆的影响比较大。一般要求桥梁两侧的吊杆应同时对称同步张拉，对于同侧关于跨中对称的吊杆也应对称同步张拉，而现在传统张拉的方式难以满足要求。除此之外由于吊杆伸长量比较小，锚固回缩造成的索力损失比较大，索力偏差也比较大，下表1为某工程吊杆锚索后的索力值。

张拉锚固后所测吊杆索力值 表1

从表中可以看出，锚固效果差别比较大，锚固效果受现场工人操作影响比较大，而现在的施工方法并没有对锚固效果进行控制，或者有也是通过测试锚固回缩量来推断锚固后索力，但由于受刻度尺测试精度所限，测试精度比较低，这就导致了锚固后索力成为一个离散的未知数，不利于后期调索工作的开展。

在大跨径系杆拱桥施工中，由于构件自重、刚度、立模高程等因素的影响，吊杆张拉完毕索力后结构线形和受力将与目标值发生一定的偏离，导致最终桥梁结构的实际状态与理想状态存在一定的误差。为了避免拱、梁和索可能出现的超应力情况，以及获得理想的拱梁线形，必须进行适当的索力调整。目前，国内外已有的索力调整的方法主要有：弯曲能量最小法、弯矩最小法、影响矩阵法等等。