基于影響矩陣法的系桿拱橋吊桿張力計算及拱座空間受力分析

鄭 浩， 陳 崢， 左 嘯

(湖南省交通水利建設集團有限公司， 湖南 長沙 420008)

下承式拱橋是市政橋梁中常見的結構形式，作為復雜的超靜定結構體系橋，主梁承擔的荷載通過吊桿傳遞給拱肋，拱肋、吊桿與縱梁形成整體，共同參與受力。為了達到預期合理的成橋狀態，對吊桿張拉順序以及張力數值需要進行嚴格控制。王祥國等[1]將影響矩陣法運用于系桿拱橋中，通過建立施工階段拱橋模型，以吊桿索力優化前后差值向量二范數平方最小值為目標函數建立優化模型，達到減小吊桿張拉次數的目的；李洪波等[2]提出了基于影響矩陣法的綜合剛性吊桿法和自動調索法，確定合理成橋吊桿內力；朱利明等[3]基于傳統合理成橋吊桿張力計算方法，分析其各自優缺點，并在此基礎上通過數據標準化方法對計算結果進行優化，使全橋結構受力更為合理；余睿等[4]基于VBA計算平臺，計算在等步長及非等步長情況下吊桿更換過程中張力的變化情況，確定吊桿更換中索力最優轉換設計方案；胡忠雯等[5]選取參數與實際工程相同的短吊桿進行了短吊桿室內頻率法測試硏究，提出了基于梁振動理論的吊桿索力計算修正模型。

上述學者更多針對其算法進行研究，缺少一定的實際工程數據驗證，在實際工程中吊桿張拉順序以及吊桿索力測試都會影響吊桿索力實際數值。本文結合前人研究成果，基于影響矩陣法，運用Midas建立下承式拱橋有限元模型，計算得出經二次調索后合理的成橋吊桿張力分布，并控制實際張拉順序及數值，通過修正后的頻率-索力系數K得出實測索力數值，與理論計算值進行對比。……