斜拉桥索力张拉对结构的影响

摘 要 在斜拉桥施工阶段，斜拉索的张拉会出现张拉力不足以及超张拉的现象。文章主要介绍重庆东水门长江大桥斜拉索情况，并对施工阶段索力在张拉力不足和超张拉工况下进行模拟研究，分析两种情况下结构的受力情况。

关键词 斜拉桥 斜拉索 张拉

中图分类号：U448.27 文献标识码：A

0引言

斜拉桥主要由主梁、斜拉索及索塔构成，是一种超静定结构并为主梁提供弹性约束。结构荷载绝大部分通过斜拉索传递给主塔。在斜拉桥施工时，斜拉索拉力对结构体系内力分布有很大影响，直接影响主梁和索塔的材料用量，同时，施工中必然存在各种误差影响，误差会对斜拉桥线性产生影响。索力超张拉在斜拉桥施工中时常出现，因此，有必要对张拉力不足以及超张拉现象对结构的影响进行分析研究。

1 工程概况

重庆东水门长江大桥主桥为双塔单索面钢桁梁公轨两用斜拉桥，其跨径布置为88+312+240+80m。斜拉索采用平行钢绞线拉索，索体由多股无粘结高强度平行镀锌钢绞线组成，外层由双层同步挤压成形双螺旋线HDPE护套管防护。在锚固区，钢绞线有PE导管组件防护，其端部浸泡在油脂中。钢绞线采用单根穿索、单根张拉、单根测试检查，并可以进行单根钢绞线调索和更换。斜拉索采用高强低松弛镀锌os15.2钢绞线，抗拉标准强度fpk=1860MPa。单根PE镀锌钢绞线由7根镀锌钢丝绞成，每根钢丝在绞成钢绞线以前外部涂有油脂或蜡，整股钢绞线外挤压PE（聚乙烯）层的成型钢绞线。全桥共18对永久性索，索体规格均为PE6-139，控制索力14500kN。平行钢绞线斜拉索采用单根PE镀锌钢绞线安装、单根张拉、单根调索、单根换索的施工方案。斜拉索张拉力允许偏差不大于5%，且不得大于50KN。

2 结构计算

本文对东水门长江大桥南岸侧最大双悬臂状态下斜拉索正常张拉、0.5倍索力张拉、1.5倍索力张拉进行计算分析。

2.1 斜拉索正常张拉时主梁及主塔应力

如图1所示，斜拉索正常张拉施工时，主梁最大双悬臂状态下，主梁最大压应力为219.63MPa，峰值出现在梁端下部附近；最大拉应力为164.25MPa，峰值出现在靠江心侧梁端上部。

如图2所示，斜拉索正常张拉施工时，主梁最大双悬臂状态下，主塔应力水平在-0.142MPa～-10.701 MPa范围内，主塔全截面受压，未出现拉应力。

2.2斜拉索0.5倍索力张拉时主梁及主塔应力

如图3所示，斜拉索按0.5倍索力张拉施工时，主梁最大双悬臂状态下，钢桁梁最大压应力为217.906MPa，最大拉应力为162.925Mpa，峰值均出现在梁端附近。

如图4所示，斜拉索按0.5倍索力张拉施工，南岸侧主梁最大双悬臂阶段，主塔应力水平在-0.118MPa～-11.145MPa范围内，主塔全截面受压，未出现拉应力。

2.3斜拉索1.5倍索力张拉时主梁及主塔应力

如图5所示，斜拉索按1.5倍索力张拉施工，主梁最大双悬臂状态下，钢桁梁最大压应力为221.350MPa，最大拉应力为184.927Mpa，拉应力峰值出现在靠南岸侧主塔附近。

如图6所示，斜拉索按1.5倍索力张拉施工，主梁最大双悬臂状态下，主塔应力水平在-0.140MPa～-11.092 MPa范围内，主塔全截面受压，未出现拉应力。

综上分析将计算结果列表如表1：

3 结语

（1）从以上计算分析结果可以看出，在1.5倍张拉索力的情况下，结构整体受力仍在安全范围内。

（2）斜拉索在张拉时应对索塔塔顶偏位进行连续观测，若偏位值超过设计误差范围，应对索力进行适当调整，以保证索塔的受力。

参考文献

[1] GB/T18365-2001.斜拉索桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件[S].

[2] 陈林.平行钢绞线斜拉索施工技术[J].公路交通技术.2008（5）.

[3] 冷雪浩，林乐强，黄伟东.平行钢绞线斜拉索单根钢绞线张拉过程中的索力控制[J].北方交通，2008（1）.