[发明专利]悬链线拱拱脚增大截面加固施工中拱顶挠度控制方法

权利要求书

1.一种悬链线拱拱脚增大截面加固施工中拱顶挠度控制方法，其特征在于根据设计图纸获得结构基本参数值，用悬索线近似替代悬链线，计算悬链线拱截面x处作用单位力时拱顶截面的挠度v(x)，由施工方案确定的加固段长度n和需浇筑混凝土的方量V计算此时的拱顶挠度，将现场实测拱顶挠度与计算确定的挠度进行比较；该方法用于等截面悬链线无铰拱；

该法具体包括以下步骤：

第一步，由设计图纸获得结构基本参数值，包括跨径l、矢高f、拱轴系数m、悬链线方程变量k、拱弹性模量E和拱截面抗弯惯性矩I；

第二步，以悬索线近似替代悬链线，利用二分法得到等效悬索线的拱形常数a；

第三步，以拱顶为原点(0，0)，沿着拱跨径方向为x轴，矢高方向为y轴建立坐标系，得到此坐标系下悬链线拱截面x处作用单位力时拱顶挠度v(x)；

所述拱顶挠度v(x)按以下公式计算：

v(x)＝f(x)-k₁f₁(x)-k₂f₂(x)-k₃f₃(x)

式中：

k₁＝c₁/δ₁₁

k₂＝c₂/δ₂₂

k₃＝c₃/δ₃₃

其中，y_s为弹性中心距拱顶距离，δ₁₁、δ₂₂、δ₃₃为无铰拱常变位；

第四步，当拱脚采用增大截面法加固施工时，由施工方案确定加固段长度n和需浇筑混凝土的方量V，确定此时拱顶的挠度h，V为两边混凝土浇筑的总方量，即在[-l/2，-l/2+n]和[l/2-n，l/2]范围内作用竖向均布荷载γV/2n,γ为混凝土的容重；

所述拱顶的挠度h按以下公式计算：

第五步，经现场量测拱顶挠度，若实测挠度小于第四步中计算确定的挠度，则表明在拱脚浇筑混凝土过程中拱顶变形始终处于安全的可控状态，否则，处于不可控状态。