[发明专利]一种飞燕式拱桥系杆张拉平衡指标的设计方法

权利要求书

1.一种飞燕式拱桥系杆张拉平衡指标的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、确定成桥系杆力L：据全桥各个构件的设计参数计算出拱桥的恒载值、风荷载值、温度荷载值及车辆荷载值，根据所述恒载值、风荷载值、温度荷载值及车辆荷载值求出最大拱座基础弯矩值M_max与最小拱座基础弯矩值M_min，以弯矩平衡值为拱座基础设计弯矩值计算出成桥系杆力L；

b、计算张拉次数N：以[0.8ΔM,ΔM]中任一取值作为拱座基础承载限值M₀，施工过程中每当拱座基础弯矩值M＝M₀时进行张拉，根据最大拱座基础弯矩值M_max和ΔM的比值关系X确定张拉次数N，其中，

N＝[X]+1；

c、计算张拉时机：首先通过对桥梁施工全过程按照二期恒载施工完成后一次性张拉所有系杆的方式进行有限元分析，得到拱座基础弯矩值M随施工阶段变化的数据；然后假设每次通过张拉系杆能够使拱座基础弯矩值M恢复为0，得出张拉时机T_i，i＝1、2、3……N，N为张拉次数，其中，以施工过程中拱座基础弯矩值M等于M₀时对应的施工阶段作为第一次张拉时机T₁，以拱座基础弯矩值M等于2M₀时对应的施工阶段作为第二次张拉时机T₂，依此类推，以拱座基础弯矩值M等于(N-1)M₀时的施工阶段作为第N-1次张拉时机T_N-1，第N次张拉时机T_N位于T_N-1之后；

d、计算每次张拉的系杆的平均张拉力其中，L为成桥系杆力，N为张拉次数；

e、调整张拉时机：以步骤b中的拱座基础承载限值M₀结合每次张拉的系杆的平均张拉力对全桥施工过程进行有限元分析，重新得出施工阶段的张拉时机T₂'，根据张拉时机T₂'确定张拉时机T₃'，依次类推，直至根据张拉时机T_N-2'确定张拉时机T_N-1'，结合T₁和T_N，得到优化后的所有的张拉时机T_i'，i＝1、2、3……N，N为张拉次数，完成系杆张拉平衡指标的设计。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，在步骤b中，拱座基础承载限值M₀＝ΔM。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，拱桥系杆的设计数量S＝N*n，其中，N为张拉次数，n＝1,2,3……。

4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，第N次张拉时机T_N为二期恒载施工完成后进行张拉。