系杆拱桥吊杆索力计算方法研究

系杆拱桥施工中吊杆索力测试及调试问题的分析研究系杆拱桥施工中吊杆索力测试及调试问题的分析研究一、引言随着经济的不断发展和城市建设规模的不断扩大，大跨径系杆拱桥的建设越来越受到人们的关注。

作为一种应用广泛的桥梁类型，系杆拱桥具有结构优越性能和良好的经济效益，因此在工程领域得到了广泛的应用。

系杆拱桥的施工过程中，吊杆索力的测试及调试是关键的一环。

本文通过对系杆拱桥施工中吊杆索力测试及调试问题的分析研究，旨在为系杆拱桥的施工提供有益的参考。

二、吊杆索力测试的重要性吊杆是系杆拱桥的核心构件之一，它承担着悬挂梁体的重量和荷载传递任务。

因此，在系杆拱桥施工过程中，吊杆索力的测试是确保桥梁结构安全可靠的重要步骤。

1. 索力测试的作用吊杆索力测试可以帮助施工人员了解桥梁结构的受力情况，及时发现并解决与索力有关的问题，如索力不平衡、索力过大或过小等。

通过对吊杆索力进行测试，可以实时监测并调整索力，确保吊杆在施工和使用过程中保持合理的受力状态，有效避免桥梁结构发生破坏或事故。

2. 索力测试的方法通常，吊杆索力的测试可以通过采用静载试验或动态试验的方法进行。

静载试验通常是在桥梁建设的早期进行，通过逐渐增加荷载并记录试验过程中的索力变化，确定吊杆的合理设计索力。

动态试验则主要用于评价桥梁的振动特性和结构响应，以及检测桥梁在不同工况下的索力情况。

三、吊杆索力测试及调试问题的分析研究1. 吊杆索力测试的困难与挑战（1）测试方法的选择问题：在吊杆索力测试中，不同的测试方法会产生不同的结果，因此选择合适的测试方法是至关重要的。

为了获得准确可靠的测试结果，需要根据实际情况选择合适的测试方法，如静态测试、动态测试或综合测试等。

（2）测试设备的选择问题：吊杆索力测试需要使用专业的测试设备，如传感器、数据采集系统等。

这些设备的选型需要根据桥梁的具体要求和测试目的进行选择，同时还要考虑设备的可靠性和测试成本等因素。

（3）测试过程中的安全问题：吊杆索力测试通常需要在高处进行，存在一定的安全风险。

确定系杆拱桥吊杆索力张拉值的方法系杆拱桥是通过系杆将拱桥上的拱肋与桥墩连接起来的一种结构形式，其系杆起到了承担桥面上荷载的重要作用。

而拱桥吊杆则是系杆拱桥中承担垂直荷载的元素，其张拉值的确定非常重要，直接关系到桥梁的安全运行。

下面将介绍确定系杆拱桥吊杆索力张拉值的方法。

首先，在设计拱桥吊杆时，需要根据结构的受力分析来确定吊杆的安装位置和数量。

通常情况下，吊杆会与拱肋呈45度角交汇，此时吊杆所受的荷载为拱肋的一半。

通过受力分析，可以确定吊杆的垂直分力和水平分力。

其次，在确定吊杆的负荷时，需要考虑桥面上的荷载以及桥面所受的风荷载等因素的影响。

根据拱桥结构的各个部位所受的荷载及其分布情况，可以计算出吊杆所需承受的荷载值。

需要注意的是，吊杆所受的负荷应考虑较大安全系数，以确保桥梁的安全运行。

然后，在确定吊杆的截面尺寸时，需要根据吊杆所受荷载的大小来选取合适的截面尺寸。

一般情况下，吊杆采用圆形截面，通过计算其截面积和强度来确定合适的尺寸。

在选取截面尺寸时，还需要考虑吊杆的材料性能，如强度、韧性等因素。

最后，在确定吊杆的索力张拉值时，需要进行索力计算。

索力计算是根据吊杆所受的荷载、截面尺寸和材料性能来确定吊杆的索力情况。

一般情况下，可以通过弯矩法或者张拉法来进行吊杆索力的计算。

弯矩法是基于力学平衡原理，根据吊杆所受弯矩、截面惯性矩和材料性能来计算索力值。

张拉法则是通过施加力来对吊杆进行张拉，根据实际加载情况来确定索力值。

需要注意的是，吊杆的索力张拉值应根据桥梁设计要求来确定，并考虑较大的安全系数。

此外，吊杆索力的确定还需要考虑索力的分布情况，如索力在吊杆上的分配方式等因素。

总之，确定系杆拱桥吊杆索力张拉值的方法包括确定吊杆的安装位置和数量，计算吊杆所受荷载，选取合适的截面尺寸，进行索力计算等步骤。

通过科学的设计和计算，可以确保系杆拱桥的吊杆能够承受荷载并保证桥梁的安全运行。

下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究摘要：本文针对下承式钢管混凝土系杆拱桥进行了索力分析和稳定性研究。

首先，通过对该桥结构进行了力学分析，得出了系杆拱桥在载荷作用下的受力情况。

然后，利用数值计算方法进行了索力分析，得出了各个索力的大小和方向。

最后，通过稳定性分析，确定了拱桥的稳定性情况，并采取了合适的措施提高拱桥的稳定性。

关键词：下承式钢管混凝土；系杆拱桥；索力分析；稳定性研究1. 引言下承式钢管混凝土系杆拱桥是一种优秀的工程结构，具有承载能力大、抗震性能好等优点。

其中系杆拱桥作为其重要组成部分之一，承担着承载车辆和风荷载的重要作用。

因此，对系杆拱桥的索力分析和稳定性研究具有重要意义。

2. 系杆拱桥的力学分析系杆拱桥是由上、下承重拱肋组成的，上弦杆与下弦杆通过系杆相连接。

在荷载作用下，上弦杆受到压力，下弦杆受到拉力，系杆受到拉力。

为了分析系杆拱桥的受力情况，可以采用力学方法进行分析并绘制受力示意图。

3. 索力分析3.1 数值计算方法采用有限元方法进行计算，建立系杆拱桥的有限元模型，并用计算软件进行计算。

3.2 索力计算通过有限元计算，得出了各个系杆的受力情况。

根据静力平衡条件，可以得出系杆受力的方向和大小。

4. 稳定性分析通过对系杆拱桥的稳定性进行分析，可以确定桥梁的稳定性情况。

在稳定性分析中，需要考虑桥墩的稳定性、拱肋的稳定性等因素。

通过数值计算和理论分析，可以得出拱桥在不同工况下的稳定性系数，并评估桥梁的稳定性。

5. 提高拱桥的稳定性为了提高下承式钢管混凝土系杆拱桥的稳定性，可以采取以下措施：- 加强桥墩的设计和施工，提高桥墩的抗侧力能力；- 调整系杆的设计参数，使其受力更加均匀；- 增加拱肋的截面尺寸和数量，提高拱肋的抵抗能力；- 加强桥面的铺装，提高桥面的抗滑能力。

6. 结论通过对下承式钢管混凝土系杆拱桥的索力分析和稳定性研究，可以得出以下结论：- 系杆拱桥在荷载作用下受到压力、拉力等不同的受力方式；- 数值计算方法可以用于系杆拱桥的索力分析；- 稳定性分析可以用于评估拱桥的稳定性情况并提出提高稳定性的措施。

第16卷第1期　2008年2月安徽建筑工业学院学报(自然科学版)Journal of Anhui Institute of Architecture &IndustryVol.16No.1　Feb.2008　收稿日期:2007212207作者简介:肖玉德(1968-),男,副教授,硕士,主要研究方向为桥梁工程。

系杆拱桥的吊杆索力测试研究肖玉德(安徽交通职业技术学院土木工程系,合肥　230051)摘　要:分析了系杆拱桥吊索的受力情况。

不同长度吊索的索力计算方法,应根据具体情况考虑边界条件。

通过对某系杆拱桥索力测试与分析,并对该桥的吊杆索力其他测试结果进行比较,验证了计算方法的正确性。

关键词:系杆拱桥;索力计算;索力测试中图分类号:U448.222 文献标识码:A 文章编号:100624540(2008)012065204R esearching for the sling dint testing of the tied arch bridgeXIAO Yu 2de(Depart ment of Civil Engineering ,Anhui Communication Vocational and Technical College ,Hefei 230051,China )Abstract :The article analyzed to tied arched bridge to sling to be subjected to a dint circumstance.The different lengt h t he sling dint calculation met hod of t he sling ,should according to concrete circum 2stance consider bo undary condition ,pass to some tied arched bridge sling dint a test and analyze ,and to t hat bridge of t he sling dint ot her test s carry on a comparison as a result ,verifying calculation t he accuracy of met hod.K ey w ords :tied arched bridge t he sling dint calculation met hod t he sling dint testing1　概 述目前,对于建成后桥梁的索力测量一般借助振动信号理论,从动力平衡微分方程入手:假定拉索的两端为简支约束,忽略刚度、垂度等一些次要的影响因素,导出拉力与拉索的自振频率之间的关系。

大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究摘要：本文通过对大跨度钢管混凝土系杆拱桥的动力特性和吊杆索力进行研究，探讨了拱桥在不同环境条件下的振动响应和结构稳定性，并对吊杆的索力进行了定量分析，为拱桥的设计和施工提供了重要的参考。

一、引言大跨度钢管混凝土系杆拱桥作为一种重要的桥梁结构形式，具有承载能力强、施工周期短等优点，在公路和铁路交通中得到广泛应用。

然而，由于其特殊的结构形式和较大的自由度，其动态响应和结构稳定性问题备受关注。

为了保证拱桥结构的安全性和稳定性，必须对其动力特性和吊杆索力进行系统研究。

二、拱桥动力特性分析1. 拱桥动态响应在外界作用下，拱桥会发生振动，为了准确描述拱桥的振动特性，可以采用振动微分方程对其进行建模。

根据大挠度弯曲理论和伯努利梁理论，可以得到拱桥的自振频率与振型。

通过数值分析方法（如有限元法）可以计算出拱桥的模态参数，进一步得到拱桥在不同外界荷载下的振动响应。

2. 拱桥结构稳定性分析拱桥的结构稳定性是保证其正常运行和使用的重要指标。

在拱桥受到垂直荷载作用时，产生的压弯效应会引起拱腹部位的弯矩增大，为了防止其发生屈曲破坏，需要对结构稳定性进行分析。

通过有限元分析方法，可以计算出拱桥在不同加载条件下的临界荷载和临界弯矩，从而评估结构的稳定性。

三、吊杆索力研究吊杆作为拱桥的重要组成部分之一，起着支承和传力的作用。

正确评估吊杆的索力对于拱桥的设计和施工具有重要意义。

通过应力平衡方程和静力平衡条件，可以得到吊杆索力的计算公式。

在实际工程中，还需要考虑吊杆材料特性、吊杆几何形状等因素，进一步修正吊杆索力的计算结果。

四、结论本文通过对大跨度钢管混凝土系杆拱桥的动力特性和吊杆索力进行研究，得出以下结论：1. 拱桥的动态响应受到外界荷载和结构自身特性的影响，需要通过数值分析方法进行模拟和计算。

2. 拱桥的结构稳定性与其截面形状、材料特性和外界荷载等因素密切相关，需要通过有限元分析方法进行评估。

系杆拱桥吊杆索力计算方法对比分析研究许汉铮;蔡昌伟;李浩师【摘要】下承式钢箱系杆拱桥内部属于复杂的高次超静定空间结构.为更快、更精确地确定系杆拱桥施工阶段吊杆张拉索力,采用有限元法对整个吊杆张拉过程进行模拟,利用差值迭代法和正装迭代法分别计算合理施工索力.对比分析施工过程及成桥状态下系杆、拱肋内力及变形差异,探讨这两种方法的适用性.研究结果表明:差值迭代法较正装迭代法计算简单,施工索力值均匀,整体结构内力、变形优于正装迭代法,能为同类桥梁的施工索力优化提供实用参考价值.【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(038)004【总页数】6页(P23-28)【关键词】桥梁工程;下承式钢箱系杆拱;差值迭代法;正装迭代法;施工索力;对比分析研究【作者】许汉铮;蔡昌伟;李浩师【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安 710064;长安大学公路学院,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安 710064【正文语种】中文【中图分类】U448.220 引言钢箱系杆拱桥造型优美，结构轻巧，跨越能力大，但结构受力复杂[1]，一般采用分阶段逐步完成的施工方法，其吊杆索力和桥梁结构内力、变形也随施工阶段不断发生变化[2-3]。

采用临时支架施工的下承式钢箱系杆拱，为保证拆除拱肋支架时全桥的受力和线形，须进行吊杆初张拉；拆除下部支架的支撑点时，须进行吊杆二次张拉。

为减少调索工作量，须确定合理的二次施工索力以保证最终成桥状态与合理成桥状态[4]相近。

目前确定系杆拱桥合理施工状态的索力问题与斜拉桥的施工索力问题具有相似的研究方法，如正装倒拆优化法[5]、无应力状态法[6]、差值迭代法[7-8]、正装迭代法[9-10]等。

但鉴于调索方法众多，设计施工人员并不能快速准确的确定一种适用于系杆拱桥合理施工调索的方法。

鉴于此，笔者基于差值迭代法、正装迭代法应用于同一系杆拱桥进行有限元分析，对比分析合理施工状态及成桥状态下的结构受力，研究两种方法的适用性，得出何种计算方法更适用于确定系杆拱桥的合理施工索力。

30科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 程 技 术在确定传递构件(如斜拉桥中的拉索)在成桥状态时的内力方面,不少学者提出了许多方法,主要有指定受力状态法、无约束的索力优化、有约束的索力优化。

在确定系杆拱桥成桥内力时,借鉴斜拉桥的研究成果,根据成桥目标的不同和实现成桥目标所采用方法的不同对其作如下分类按成桥目标分类,可分为刚性支承连续梁法、零位移法、力的平衡法、刚性吊杆法、用索量最小法、最小弯曲能量法、弯矩最小法、最大偏差最小法等。

以不同控制目标确定的吊杆内力是不同的,尤其是当采用柔性吊杆且粱和拱的刚度比较接近,选取的控制目标不合理会出现柔性吊杆受压的情况。

因此选择一种合理的方法来确定成桥时吊杆张拉力很重要。

以具体算例来说明,分别以成桥时的位移、弯曲应变及整体受力状态为控制条件来确定吊杆张拉力;并对它们进行分析。

1 刚性支承连续梁法确定吊杆张拉力所谓刚性支承连续梁法就是求一组恒载张拉力值,使系梁与吊杆连接处节点在恒载和张拉力作用下,在成桥状态下位移为零,并且同时认为系梁内的弯矩为刚性支承连续梁弯矩。

可见此方法在确定吊杆的内力时,主要以位移为控制目标,以保证最终成桥的线型。

首先根据一次落架方式可以算出在恒载g作用下而柔性吊杆初始张拉力为零时,吊杆与主梁连接处各节点的垂直位移△,然后依次算出吊杆受单位力作用下这些节点的位移影响向量ki ,k为节点编号,i为吊杆编号。

于是在恒载和吊杆力的共同作用下,以各控制节点变位等于零为目标,可以写出线性方程组:0 X A (1)(1)式中: T n X X X X X ,,,,321L ,X i 为表示第i根吊杆的张拉力矢量。

T ng g g g ,,,,321L 。

△ig 为位移矢量。

nn n n n n A L M M M M L L 212222111211。

ij 为表示第j 根吊杆产生单位力时对第i号节点的位移影响量。