[发明专利]一种多合拢口桥梁合拢温度方案的确定方法

说明书

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种多合拢口桥梁合拢温度方案的确定方法，拟定各合拢口的合拢顺序；按照合拢顺序，依次分析各合拢口降温1℃对成桥状态的影响量，并形成影响矩阵；通过桥位所在地气象部门获取各合拢口在预定合拢期的温度区间；利用形成的影响矩阵和获取的温度区间，对关心的成桥状态量进行各拢口合拢温度方案确定并确定各合拢段的加工尺寸；在合拢口尺寸与步确定的合拢段尺寸满足合拢要求的情况下打码锁定并进行连接；本发明考虑各合拢口实际合拢温度与设计基准温度的差异，实现各合拢口合拢温度存留效应最优化，有效改善多合拢口桥梁的成桥受力状态。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种多合拢口桥梁合拢温度方案的确定方法。

背景技术

所有桥梁都有一个设计基准温度，这个基准温度对于超静定结构桥梁尤其重要，这是由于超静定结构在升、降温情况下构件的热胀冷缩受到约束会产生次内力，这种次内力往往跟设计活载效应相当，因而不可忽略。

桥梁的合拢通常包括两种方式，一是自然合拢，又叫温度配切合拢；二是强制合拢，又叫无应力状态合拢。两种合拢方式本质上存在如下差别：温度配切合拢，合拢口的尺寸受环境温度影响而发生变化，因而合拢段尺寸需要根据合拢温度进行配切。如果合拢温度高于设计基准温度，则合拢段尺寸小于基准温度下基准尺寸；反之则合拢段尺寸大于基准温度下基准尺寸。当合拢口合拢完成体系转换以后，温度恢复至设计基准温度条件，体系上的转换将存留一部分温度效应，这将导致在设计基准温度下最终的成桥状态与设计成桥状态存在一定差异。而对于无应力状态合拢而言，合拢口的无应力状态所对应的尺寸参数与设计一致，尽管在不同合拢温度情况下合拢口尺寸会与设计不一致，但是通过强制措施最终将使得合拢口尺寸与设计一致，从而确保结构在设计基准温度下的最终受力状态与设计一致。

具有多个合拢口的桥梁，由于合拢过程较长，出现跨季节的情况比较普遍，这使得施工期各合拢口可能不能在相同的温度进行合拢。而在施工期由于多个合拢口的依次合拢会发生复杂的体系转换，转换的过程也即合拢口合拢的过程由于温度不能与设计基准温度严格一致，而这种不一致会由于体系转换使得一部分的温度效应永久地存留在结构体系中。桥梁的合拢确切窗口期通常受各种条件限制，可能会处在一年中的任何时期，并且一天中环境温度也是在时刻变化的，如何针对各合拢口选取合适的合拢温度，改善桥梁成桥状态受力是施工过程中应当重点考虑的。

部分桥梁由于在合拢时合拢温度与事先所确定的合拢温度不一致，因而采取强制顶推的方式以确保合拢口尺寸与设计基准温度下的合拢段尺寸一致，从而确保设计基准温度下的成桥内力状态满足设计要求。然而有的桥梁由于各方面原因不能实施合拢前的顶推作业，且由于合拢口众多、合拢周期长，不能确保所有合拢口都能在设计基准温度下进行合拢。在这种情况下就亟需对各个合拢口选取合理且实际的合拢温度，使得成桥状态受力达到最优。

发明内容

本发明提供的一种多合拢口桥梁合拢温度方案的确定方法目的一是克服现有技术中具有多个合拢口的桥梁，由于合拢过程较长，出现跨季节的情况，使得施工期各合拢口可能不能在相同的温度进行的合拢问题；目的二是克服现有技术中桥梁的合拢确切窗口期通常受各种条件限制，可能会处在一年中的任何时期，并且一天中环境温度时刻变化，无法针对各合拢口选取合适的合拢温度，无法改善桥梁成桥状态受力的问题；目的三是克服现有不能实施合拢前的顶推作业的桥梁，由于合拢口众多、合拢周期长，不能确保所有合拢口都能在设计基准温度下进行合拢的问题。

为此，本发明提供了一种多合拢口桥梁合拢温度方案的确定方法，具体步骤为：

1)拟定各合拢口的合拢顺序；

2)按照步骤1)拟定的合拢顺序，依次分析各合拢口降温1℃对成桥状态的影响量，并形成各合拢口在降温1℃情况下对成桥状态的影响矩阵；

3)通过桥位所在地气象部门获取各合拢口在预定合拢期的温度区间；