摘要

为了提出一种适用于斜拉桥拉索张拉力达到预期目标的张拉控制方法,以北京某异形钢塔斜拉桥为依托工程,应用有限元数值分析方法,建立了全桥数值仿真计算模型、施工阶段模拟架设步序。将成桥设计索力设置为拉索初张力,获取最终成桥状态,以此为基础计算各拉索无应力索长、调整索力。考虑索塔偏位和活载预拱度计算了无应力状态下索长,在初次张拉过程中基于锚头拔出量进行控制,并获取了频率与索力的线性标定公式。结合初次张拉索力偏差分析,通过对非施调索调幅进行锁定,基于索力整体影响矩阵和二次型规划优化方法计算了施调索调幅,并建立了调幅与锚头拔出量修正值转换关系,采取修改无应力索长方式实现了二次调索。结果表明:索塔偏位及车道荷载预拱度是影响拉索无应力长度计算的主要因素;实测频率线性标定已知索力能够满足拉索张拉控制需求,索力识别精度在5%左右,因此,拉索索力识别应充分重视频率线性标定常数项的影响。进一步基于拉索整体影响矩阵和锁定非施调索调整空间的二次型规划法优化了索力调整模型,一方面避免了针对施调索构建影响矩阵的繁琐;另一方面模型兼顾了施调索对自身之外的其他拉索索力的影响,具有实施简洁、分析全面的优点。