用于拱桥施工调载的多目标控制指标及扣索参数确定方法技术

本发明专利技术公开了用于拱桥施工调载的多目标控制指标及扣索参数确定方法，属于拱桥施工控制领域，通过张拉扣索，对钢管混凝土拱桥混凝土灌注阶段拱顶上挠、管内混凝土拉应力峰值、钢管初应力峰值进行控制，首先，根据有限元结果建立三个目标的权重计算方法，建立多目标控制指标，进而，利用静力法影响线原理，确定扣索预留位置，并根据最大的调整需求量，确定扣索的预留数量，最后，在混凝土灌注过程中，根据动态变化的多目标控制指标，确定扣索张拉调整量。

【技术实现步骤摘要】
用于拱桥施工调载的多目标控制指标及扣索参数确定方法
本专利技术涉及拱桥施工控制领域，特别是用于拱桥施工调载的多目标控制指标及扣索参数确定方法。
技术介绍
钢管混凝土拱桥技术及经济优势显著，不足之处在于拱桥施工风险较大，临建设施多，且对于施工精度要求高。缆索吊装、斜拉扣挂是目前应用最为广泛的拱桥施工方法，在整个施工过程中，塔架偏位、拱肋节段线型、钢管和混凝土应力是钢管混凝土拱桥施工期的主要控制对象。针对塔架偏位，郑皆连院士等提出采用张拉缆风索的方式对塔架偏位进行主动控制；针对拱肋的线型和钢管应力，邓年春等提出采用张拉斜拉扣索的方式确保拱顶的位移在合理范围内，并保证钢管的瞬时应力不超标。在劲性骨架混凝土拱桥施工方面，林春娇等提出利用斜拉扣索调整外包混凝土施工过程中混凝土的拉应力。以上研究对钢管混凝土拱桥和劲性骨架混凝土拱桥施工期结构状态智能调载提供了很好的思路。但当前钢管混凝土拱桥施工期的调载研究仍存在两个方面不足：1)无法实现多目标联合控制，混凝土灌注过程中，拱顶上挠、混凝土拉应力、钢管初应力等都是施工控制的目标，不同的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于拱桥施工调载的多目标控制指标及扣索参数确定方法，其特征在于：/n1)建立多目标控制指标；/n利用有限元方法模拟管内混凝土灌注全过程，确定钢管初应力和混凝土拉应力最危险位置，并计算得到拱顶上挠量最大值z

【技术特征摘要】
1.用于拱桥施工调载的多目标控制指标及扣索参数确定方法，其特征在于：
1)建立多目标控制指标；
利用有限元方法模拟管内混凝土灌注全过程，确定钢管初应力和混凝土拉应力最危险位置，并计算得到拱顶上挠量最大值zmax与限值[z]的比值k1max、钢管初应力度最大值βmax与限值[β]的比值k2max、混凝土拉应力最大值σtmax与拉应力[σt]的比值k3max，根据三者的比值计算权重，拱顶上挠量的权重α1、钢管初应力的权重α2、混凝土拉应力的权重α3分别为：









多目标控制指标为：
ω＝k1α1+k2α2+k3α3(4)
其中，拱顶上挠量记为z，z与限值[z]的比值记为k1，
钢管初应力度β与限值[β]的比值记为k2，
混凝土拉应力σt与拉应力限值[σt]的比值记为k3；
多目标控制指标的最大值ωmax为：
ωmax＝k1maxα1+k2maxα2+k3maxα3(5)
2)根据静力法影响线原理，确定扣索预留位置；
在有限元模拟中对单幅拱肋一岸划分多个节段数并设置扣索，对相应扣索进行编号；根据静力法影响线原理对依次对单个扣索增大单位力，并计算得到拱顶上挠量、最危险截面钢管初应力度、最危险截面混凝土拉应力并代入式(4)中计算得到对应扣索的多目标控制指标；重复上述操作，根据多目标控制指标绝对值最大值得到影响多目标控制指标最大的扣索及对应编号、以及影响程度Δω；确定不同编号扣索所能...

【专利技术属性】
技术研发人员：解威威，唐睿楷，韩玉，秦大燕，王建军，叶志权，曹璐，郑健，梁厚燃，李彩霞，谭秋虹，侯凯文，刘祥，赵婷婷，胡以婵，
申请(专利权)人：广西路桥工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45