無應(yīng)力狀態(tài)控制法學(xué)習(xí)教案

1、無應(yīng)力無應(yīng)力(yngl)狀態(tài)控制法狀態(tài)控制法第一頁，共99頁。第1頁/共99頁第二頁，共99頁。第2頁/共99頁第三頁，共99頁。第3頁/共99頁第四頁，共99頁。第4頁/共99頁第五頁，共99頁。的?。┑?頁/共99頁第六頁，共99頁。第6頁/共99頁第七頁，共99頁。第7頁/共99頁第八頁，共99頁。第8頁/共99頁第九頁，共99頁。第9頁/共99頁第十頁，共99頁。第10頁/共99頁第十一頁，共99頁。第11頁/共99頁第十二頁，共99頁。第12頁/共99頁第十三頁，共99頁。第13頁/共99頁第十四頁，共99頁。 A2lCqEIB AB13ql213ql216ql2C2l 按一次落架按

2、一次落架(lo ji)施工：施工：第14頁/共99頁第十五頁，共99頁。CABCll12ql212ql2212ABMMql0CCMM 第15頁/共99頁第十六頁，共99頁。 A2lCqEIB第16頁/共99頁第十七頁，共99頁。 AB13q l213q l216q l2CCABCll12q l212q l2內(nèi)力完全內(nèi)力完全(wnqun)不同！不同！第17頁/共99頁第十八頁，共99頁。第18頁/共99頁第十九頁，共99頁。第19頁/共99頁第二十頁，共99頁。 由此可以看出：兩種方法形成的最終結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)的差異由此可以看出：兩種方法形成的最終結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)的差異(chy)是由于最終結(jié)構(gòu)的是由于最

3、終結(jié)構(gòu)的“卸載曲率卸載曲率”差異差異(chy)造成的。造成的。第20頁/共99頁第二十一頁，共99頁。第21頁/共99頁第二十二頁，共99頁。CABCll12q l212q l2CABMMCM =16ql2M =16ql2CABCM=13q l2BM= M=16q lCC 2M=13q l2A1.施加(shji)力矩懸臂梁彎矩 施加(shji)反向力彎矩彎矩圖第22頁/共99頁第二十三頁，共99頁。第23頁/共99頁第二十四頁，共99頁。2.施加(shji)集中力CABCll12q l212q l2ABPPM=13ql2AM=13ql2B懸臂梁彎矩 32062qlPlEIEI施加集中(jzhn

4、g)荷載彎矩圖第24頁/共99頁第二十五頁，共99頁。AB2 PM =16q l2AM =16q l2BM =16q lC2CABM=16qlC2M=13qlAM=13ql2B2拆除集中(jzhng)荷載彎矩圖最終(zu zhn)結(jié)構(gòu)彎矩圖第25頁/共99頁第二十六頁，共99頁。第26頁/共99頁第二十七頁，共99頁。CABCll12ql212ql2CABM=13ql2AM=16ql2BM=112qlC2懸臂梁彎矩 A點轉(zhuǎn)動(zhun dng)彎矩圖 第27頁/共99頁第二十八頁，共99頁。CBAM =112qlC2M =16ql2AM =13ql2BCABM =16q lC2M =13q l

5、AM =13q l2B2B點轉(zhuǎn)動(zhun dng)彎矩最終(zu zhn)彎矩圖321442263BBEIEIqlMqlllEI第28頁/共99頁第二十九頁，共99頁。卸載后的殘余曲率(ql)？ 三種情況的卸載曲率(ql)與一次形成結(jié)構(gòu)一致！第29頁/共99頁第三十頁，共99頁。結(jié)構(gòu)卸載曲率結(jié)構(gòu)卸載曲率構(gòu)件單元構(gòu)件單元無應(yīng)力曲率無應(yīng)力曲率第30頁/共99頁第三十一頁，共99頁。A0 . 7 lCqE IEl0 . 7 lBDACEBDM=0.0763ql2BM=0.0763ql2DM=0.0487ql2CA0.7lEIE0.5l0.7lBDC0.5lCM=18ql2BM=18ql2D30.0

6、357CqlEI 40.025DBqlEI第31頁/共99頁第三十二頁，共99頁。A0 .7 lqFx l0 .7 lBE( 1 - 2 x ) lx lCDPPqqA0 .7 lFxl0 .7 lBE(1 -2 x)lxlqqCD0.188x 0.188x X=0.188A0.7lqFxl0.7lBE(1-2x)lxlCDX=0.2938第32頁/共99頁第三十三頁，共99頁。ll/2l/2CADBPP45第33頁/共99頁第三十四頁，共99頁。BAl/2BAl/2PPBACl/2l/2PBCl / 2l / 2APAB梁段 施加集中(jzhng)荷載P 安裝(nzhung)BC梁段 C點施

7、加荷載P ll/2l/2CADBPP45第34頁/共99頁第三十五頁，共99頁。BCl/2l/2ADl45PP安裝(nzhung)CD桿件第35頁/共99頁第三十六頁，共99頁。第36頁/共99頁第三十七頁，共99頁。第37頁/共99頁第三十八頁，共99頁。第38頁/共99頁第三十九頁，共99頁。第39頁/共99頁第四十頁，共99頁。C45CC 4 C點變化(binhu)關(guān)系 兩結(jié)構(gòu)(jigu)內(nèi)力差的原因在于桿的長度差！第40頁/共99頁第四十一頁，共99頁。CAD 22lX = 11X = 11111X 111X 111X 1 11X 斜拉結(jié)構(gòu)(jigu)拉索無應(yīng)力長度調(diào)整的力法基本方程為

8、：第41頁/共99頁第四十二頁，共99頁。CDD桿減少(jinsho)桿長度減少(jinsho) 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化為：347 2cos4532CPlEI 第42頁/共99頁第四十三頁，共99頁。與安裝(nzhung)步驟5的內(nèi)力迭加第43頁/共99頁第四十四頁，共99頁。第44頁/共99頁第四十五頁，共99頁。第45頁/共99頁第四十六頁，共99頁。鋼桁梁桿件工廠制作，用精確的桿件長度控制橋梁的內(nèi)力和線形無應(yīng)力狀態(tài)法的一個(y )特例斜拉橋不宜采用鋼桁梁的方法：）實際量測斜拉索長度和索錨點位置的精度難把握；）施工期間為滿足結(jié)構(gòu)的受力要求，斜拉索索力需調(diào)整；）施工中的誤差調(diào)整。第46頁/共99頁第

9、四十七頁，共99頁。第47頁/共99頁第四十八頁，共99頁。第48頁/共99頁第四十九頁，共99頁。斜拉索單元斜拉索單元(dnyun)第49頁/共99頁第五十頁，共99頁。第50頁/共99頁第五十一頁，共99頁。第51頁/共99頁第五十二頁，共99頁。單元無應(yīng)力構(gòu)形單元無應(yīng)力構(gòu)形: 當(dāng)結(jié)構(gòu)當(dāng)結(jié)構(gòu)(jigu)計算時不考慮剪切變形時計算時不考慮剪切變形時,單元無應(yīng)力構(gòu)形影響可忽略單元無應(yīng)力構(gòu)形影響可忽略.第52頁/共99頁第五十三頁，共99頁。第53頁/共99頁第五十四頁，共99頁。2002002345678122002001311102002002002345678121110200200200

10、13安裝(nzhung)狀態(tài)二安裝(nzhung)狀態(tài)一 加載加載兩狀態(tài)兩狀態(tài) 1.單元內(nèi)力單元內(nèi)力(nil)和節(jié)點位移由于結(jié)構(gòu)加載而發(fā)和節(jié)點位移由于結(jié)構(gòu)加載而發(fā)生變化生變化 2.單元的無應(yīng)力長度和無應(yīng)力曲率不變單元的無應(yīng)力長度和無應(yīng)力曲率不變第54頁/共99頁第五十五頁，共99頁。20020020023456781211102002002001320020020020012345678912111020020020020013安裝(nzhung)狀態(tài)三安裝(nzhung)狀態(tài)二體系變化體系變化兩狀態(tài)兩狀態(tài) 1.單元內(nèi)力單元內(nèi)力(nil)和節(jié)點位移由于斜拉索單元和節(jié)點位移由于斜拉索單元210和

11、和108的掛設(shè)和初拉的掛設(shè)和初拉200kN而發(fā)生變化而發(fā)生變化 2.單元的無應(yīng)力長度和無應(yīng)力曲率不變單元的無應(yīng)力長度和無應(yīng)力曲率不變第55頁/共99頁第五十六頁，共99頁。20020020020012345678912111020020020020013第56頁/共99頁第五十七頁，共99頁。第57頁/共99頁第五十八頁，共99頁。第58頁/共99頁第五十九頁，共99頁。第59頁/共99頁第六十頁，共99頁。第60頁/共99頁第六十一頁，共99頁。第61頁/共99頁第六十二頁，共99頁。CB12T1TEAss2A20狀 態(tài) BCBTs10EAsA11狀 態(tài) A斜拉橋結(jié)構(gòu)斜拉橋結(jié)構(gòu)(jigu)狀

12、狀態(tài)態(tài)第62頁/共99頁第六十三頁，共99頁。第63頁/共99頁第六十四頁，共99頁。第64頁/共99頁第六十五頁，共99頁。2002002004200200200113 10m20m310m5673213 10m1098第65頁/共99頁第六十六頁，共99頁。( a )( b )( c )( d )41 15673211 0982 0 0 ( e )( f )k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N41 15673211 0982 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N4

13、1 156321 0982 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N41 156321 082 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N2 0 0 k N41 1531 082 0 0 k N2 0 0 k N41 182 0 0 k N2 0 0 k N53第66頁/共99頁第六十七頁，共99頁。Cn-3Cn-2Cn-1Cn 索的無應(yīng)力長度到位，唯一對應(yīng)索的無應(yīng)力長度到位，唯一對應(yīng)(duyng)一個索力的調(diào)整。索長并不真正進入結(jié)構(gòu)的計算過程！一個索力的調(diào)整。索長并不真正進入結(jié)構(gòu)的計算過程！ “倒拆法倒拆法”實際上也有此過程，只是無實際的物理意義！實際上也

14、有此過程，只是無實際的物理意義！第67頁/共99頁第六十八頁，共99頁。第68頁/共99頁第六十九頁，共99頁。2002002004200200200113 10m20m310m5673213 10m1098這時的位移(wiy)是有偏差的！第69頁/共99頁第七十頁，共99頁。第70頁/共99頁第七十一頁，共99頁?？s徐變計算值 的大小。第71頁/共99頁第七十二頁，共99頁。第72頁/共99頁第七十三頁，共99頁。第73頁/共99頁第七十四頁，共99頁。設(shè) 計 確 定 的 成 橋 目 標(biāo) 狀 態(tài)確 定 各 安 裝 階 段 的 理 想 狀 態(tài)特 定 階 段 的 施 工 、 安 裝施 工 階 段

15、 測 試當(dāng) 前 狀 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 安 全 性 評 估分 析 溫 度 、 施 工 臨 時 荷 載 影 響 對 實 測 數(shù)據(jù) 進 行 標(biāo) 準(zhǔn) 化 處 理 后 的 結(jié) 構(gòu) 實 際 狀 態(tài)理 想 狀 態(tài) 與 實 際 狀 態(tài) 比較 判 斷 偏 差 是 否 超 限確 定 調(diào) 整 方 案 并 組 織 實 施完 成 全 橋 的 施 工 、 安 裝溫 度 測 試索 力 測 試應(yīng) 力 測 試主 塔 、 主 梁 線 形 測 量裂 紋 等 外 觀 觀 察施 工 臨 時 荷 載 調(diào) 查必 要 時 采 用 參 考估 計 的 方 法 調(diào) 整結(jié) 構(gòu) 的 計 算 參 數(shù)否施工控制施工控制(kngzh)的主要流程的主要流程 第74

16、頁/共99頁第七十五頁，共99頁。第75頁/共99頁第七十六頁，共99頁。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)計算圖式計算圖式 第76頁/共99頁第七十七頁，共99頁。第77頁/共99頁第七十八頁，共99頁。第78頁/共99頁第七十九頁，共99頁。第79頁/共99頁第八十頁，共99頁。第80頁/共99頁第八十一頁，共99頁。便便(fngbin)地解地解決許多決許多施工中施工中的問題。的問題。(a)(b)(c)(d)4115673211098200 (e)(f)kN200 kN200 kN200 kN200 kN200 kN4115673211098200 kN200 kN200 kN200 kN200 kN

17、200 kN41156321098200 kN200 kN200 kN200 kN4115632108200 kN200 kN200 kN200 kN41153108200 kN200 kN4118200 kN200 kN53第81頁/共99頁第八十二頁，共99頁。施工施工(sh gng)狀態(tài)狀態(tài) Cn-3Cn-2Cn-1Cn第82頁/共99頁第八十三頁，共99頁。CnCn-1Cn-2Cn-3CnCn-1Cn-2Cn-3第83頁/共99頁第八十四頁，共99頁。12345C1C2C3C4荷載變動和溫差變化的影響(yngxing)工序安排第84頁/共99頁第八十五頁，共99頁。斜拉索只有在掛設(shè)時采用索力控制張拉！其余任何時候都不能以索力作為張拉操作的依據(jù)，而應(yīng)以無應(yīng)力(yngl)索長差控制斜拉索索力調(diào)整！目的：避免溫度和臨時荷載變動的影響。第85頁/共99頁第八十六頁，共99頁。第86頁/共99頁第八十七頁，共99頁。第87頁/共99頁第八十八頁，共99頁。第88頁/共99頁第八十九頁，共99頁。拱結(jié)構(gòu)如