顶推钢箱梁的梁段制造构形与无应力线形实现

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针对钢箱梁制造构形确定已有的"矩形法"存在梁段间上下焊缝宽度不一致、"带直角梯形法"存在邻边不等(梁高相等)或梁高不等(邻边长度相等)的不足或缺陷,通过理论分析与数值计算,研究了这些不足或缺陷的影响及这两种方法的适用范围,提出了新的"等高等邻边梯形法"。针对已有的相位变换法以控制点高程为基本变量,采用普通公式表示,编程略显复杂的不足,提出了以梁段两端高差为基本量、采用传递矩阵形式表示的就位标高确定方法。研究结果表明:(1)"带直角梯形法"适应性远大于"矩形法"。对梁高3.5 m的梁段,"以短直代曲"的拼转角超过0.082度时,"矩形法"确定的制造构形相邻梁段间上下焊缝宽度差超容许的5 mm;拼转角超过1.937度时,"带直角梯形法"确定的梁高差或者邻边差超容许的2 mm,均不再合适。(2)"等高等邻边梯形法"对任意梁高、任意转角梁体各梁段制造构形确定均可以使用。不仅适用顶推,而且适用大节段吊装、悬臂拼装等原位拼装的桥梁。(3)以梁段两端高差为基本变量,以传递矩阵形式表示的待拼梁段就位高程确定方法,拓展了相位变换法的表达形式,编程进一步简化,更直观实用。成果在依托工程中应用,顶推施工过程顺利,并取得了良好的实际效果。
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