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[摘 要]本文主要探讨分阶段施工桥梁的无应力状态控制法，通过对无应力状态控制法原理、应用与影响等分析，指出无应力状态控制法对桥梁建设的巨大作用。
[关键词]分阶段；施工桥梁；无应力状态控制法
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0146-01
前言
目前的桥梁建设施工，主要分为：桥梁阶段施工技术和拱桥施工技术。这两项技术的广泛应用，推动着桥梁建筑施工技术的发展。桥梁建筑经常会出现施工过程与成桥状态结构分析问题，传统的解决方式首先是对分阶段施工桥梁的结构进行分析，然后对其施工过程中产生的位移和内力进行演算。但这种方式存在的误差较大，无应力状态控制法能够弥补这种误差，从而成为桥梁施工结构分析的主要方法。
1 无应力状态控制法的应用原理
分阶段施工桥梁结构的内力与位移的影响因素，主要有以下几方面：外界条件、外荷載作用大小与位置、构建单元在无应力状态下呈现出的曲率与几何长度、整体结构体系等。以上影响因素一旦确定，施工桥梁的内力以及变形就会确定。桥梁结构安装过程中几何非线性结构桥梁方式的使用，也能达到桥梁内力和变形不发生变化的状态。所以我们说分阶段施工桥梁的内力与位移的主要影响因素，为几何长度与曲率变化，而无应力状态控制法能够解决外荷载、结构体系以及支撑边界、无应力长度以及曲率等多方面问题。例如在大桥分段建设中，桥梁施工阶段能够用两个公式进行表示，具体公式如下：
[K]{δ1}={P1}+{L01} （1）
[K]{δ2}={P2}+{L02} （2）
以上两个公式进行变形，用式（1）减去式（2）得到：[K]{δ1-δ2}={P1-P2}+{L01-L02}而且无应力状态控制的整个环节，根据结构加载数据的改变，桥梁结构单元的内力值一直不停变化，除此之外系统本身变化、斜拉索拉力的改变，也会使桥梁结构单元的内力值发生变化。桥梁荷载与结构体系等环节不发生变化的情况下，无应力长度会与单位轴力保持同步的变化状态。
2 无应力状态控制法在分阶段桥梁施工中的应用
2.1 分阶段桥梁建筑安装过程中的计算问题
外荷载的问题。桥梁施工首先会分次建立相应的其结构恒载，直到整个结构恒载单元构建完成后，再将临时荷载一一除去；除去后的恒载单元中的荷载、位置会发生不同情况的改变。对于整个桥梁建设安全计算考虑，外荷载对整个桥梁结构安全有着重要作用，需要慎重进行拆除处理。外荷载的拆除工作处理不当，会对大桥行人和车辆造成严重影响。
支撑边界条件的问题。桥梁建筑的三大影响因素为：外荷载、结构体系、支撑边界。桥梁建设要求桥梁在分阶段施工工作完成后，桥梁的支撑边界应该与桥梁设计方案中的相关书籍保持一致。目前我国的桥梁建设取得相当的成就，但只有较少的桥梁建设能够考虑到桥梁的支撑边界条件的问题；细节方面的处理，是我国桥梁建设与国外桥梁建设存在差异的地方。其中最引人注目的典型案例为：上饶信江大桥。上饶信江大桥在桥梁设计过程中，就考虑到桥梁支撑边界条件的问题；他们在借鉴国外桥梁支撑边界问题的处理方案后，结合本地桥梁施工实际状况，进行具体的桥梁支撑边界问题，取得良好的效果。
2.2 分阶段桥梁建设过程中受温度及临时荷载影响
无应力状态控制法在分阶段桥梁施工过程中的使用，能够显著提高桥梁本身的质量与桥梁施工效率等。但无应力阶段状态控制法在实际桥梁施工中，由于与桥梁施工多个环节具有紧密联系，所以不能一味使用该方法对桥梁大面积施工。分阶段桥梁应该合理把握施工方式，合理使用无应力状态控制法。只有合理适度运用无应力状态控制法，才能获得良好的施工效果。除此之外分阶段桥梁施工还应该关注桥梁温度、桥梁索力监测等，对其进行不定时的监控查看；监控的目的一方面是保证桥梁温度以及索力等维持在恒定状态，另一方面也是检测桥梁临时荷载的大小，保障桥梁本身安全。在对桥梁各种数据测试和记录过程中，能够测算出其桥梁的索力以及应力相对值的大小；相关数据的测算不仅方便检测人员将实际数值转换为标准荷载温度下的数值，而且能够使施工人员准确把握桥梁状态，保证每个施工工序的达标与安全。施工人员还要根据相关数据不断调整自身工作方式，特别要调整无应力施工法施工过程中那些不相关的原则问题，灵活进行相关操作。比如通过调整斜拉索的长度值，来抵消临时荷载以及温度对桥梁施工造成的影响。
3 无应力状态控制法在分阶段桥梁施工中的影响
无应力状态控制法在分阶段施工桥梁中广泛使用，其本身具有的高质量高效率等方面的优点，使得桥梁建设工序大大缩减。但无应力状态控制法的使用应该适当，有些桥梁设计中不适合使用无应力状态控制法就要果断舍弃。所以桥梁在建设过程中，需要结合当地当时的桥梁建筑情况，进行合理的桥梁方案设计，无应力状态控制法并不适用于所有的桥梁建设中，有些甚至会产生适得其反的效果。无应力状态控制法的运用要恰当，大多数桥梁设计都需要无应力状态控制法的参与，而其参与时间与环节各不相同；桥梁设计人员要把握好无应力状态控制法参与的时间与环节，不能私自改变无应力状态控制法的施工工序；同时要保证在桥梁施工质量与安全系数达标的情况下，产生最好的桥梁施工效果。有些地区的桥梁施工以节省原材料与施工时间为主要目的，对无应力状态控制法的施工时间与环节私自进行调整，最终导致桥梁本身质量严重不达标。这种做法不仅缩短桥梁使用寿命，危害车辆与人流安全，也为国家带来巨大的经济损失。
4 结语
分阶段施工桥梁无应力状态控制法的运用，短时间内实现众多桥梁建筑的建设交工。而无应力状态控制法中存在的问题，则需要桥梁施工人员根据不同施工情况进行详细分析。随着时代发展与科学技术的提高，分阶段施工桥梁建设相关技术和制度也在不断的改革完善，其中无应力状态控制法也在不断的改革完善，桥梁本身的安全系数大大提升。桥梁施工关系到国计民生，其中存在的问题需要各部门多方努力协同解决。
参考文献
[1] 许磊平，马润平.基于平面壳单元的分阶段成形结构平衡方程[J].西南交通大学学报.2013（05）.
[2] 彭晓林，徐小霞.分阶段施工桥梁的无应力状态控制法[J].交通世界（建养.机械）.2013（11）.
[3] 朱德海.吊杆张拉无应力长度控制法误差影响分析[J].低温建筑技术.2014（03）.
[关键词]分阶段；施工桥梁；无应力状态控制法
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0146-01
前言
目前的桥梁建设施工，主要分为：桥梁阶段施工技术和拱桥施工技术。这两项技术的广泛应用，推动着桥梁建筑施工技术的发展。桥梁建筑经常会出现施工过程与成桥状态结构分析问题，传统的解决方式首先是对分阶段施工桥梁的结构进行分析，然后对其施工过程中产生的位移和内力进行演算。但这种方式存在的误差较大，无应力状态控制法能够弥补这种误差，从而成为桥梁施工结构分析的主要方法。
1 无应力状态控制法的应用原理
分阶段施工桥梁结构的内力与位移的影响因素，主要有以下几方面：外界条件、外荷載作用大小与位置、构建单元在无应力状态下呈现出的曲率与几何长度、整体结构体系等。以上影响因素一旦确定，施工桥梁的内力以及变形就会确定。桥梁结构安装过程中几何非线性结构桥梁方式的使用，也能达到桥梁内力和变形不发生变化的状态。所以我们说分阶段施工桥梁的内力与位移的主要影响因素，为几何长度与曲率变化，而无应力状态控制法能够解决外荷载、结构体系以及支撑边界、无应力长度以及曲率等多方面问题。例如在大桥分段建设中，桥梁施工阶段能够用两个公式进行表示，具体公式如下：
[K]{δ1}={P1}+{L01} （1）
[K]{δ2}={P2}+{L02} （2）
以上两个公式进行变形，用式（1）减去式（2）得到：[K]{δ1-δ2}={P1-P2}+{L01-L02}而且无应力状态控制的整个环节，根据结构加载数据的改变，桥梁结构单元的内力值一直不停变化，除此之外系统本身变化、斜拉索拉力的改变，也会使桥梁结构单元的内力值发生变化。桥梁荷载与结构体系等环节不发生变化的情况下，无应力长度会与单位轴力保持同步的变化状态。
2 无应力状态控制法在分阶段桥梁施工中的应用
2.1 分阶段桥梁建筑安装过程中的计算问题
外荷载的问题。桥梁施工首先会分次建立相应的其结构恒载，直到整个结构恒载单元构建完成后，再将临时荷载一一除去；除去后的恒载单元中的荷载、位置会发生不同情况的改变。对于整个桥梁建设安全计算考虑，外荷载对整个桥梁结构安全有着重要作用，需要慎重进行拆除处理。外荷载的拆除工作处理不当，会对大桥行人和车辆造成严重影响。
支撑边界条件的问题。桥梁建筑的三大影响因素为：外荷载、结构体系、支撑边界。桥梁建设要求桥梁在分阶段施工工作完成后，桥梁的支撑边界应该与桥梁设计方案中的相关书籍保持一致。目前我国的桥梁建设取得相当的成就，但只有较少的桥梁建设能够考虑到桥梁的支撑边界条件的问题；细节方面的处理，是我国桥梁建设与国外桥梁建设存在差异的地方。其中最引人注目的典型案例为：上饶信江大桥。上饶信江大桥在桥梁设计过程中，就考虑到桥梁支撑边界条件的问题；他们在借鉴国外桥梁支撑边界问题的处理方案后，结合本地桥梁施工实际状况，进行具体的桥梁支撑边界问题，取得良好的效果。
2.2 分阶段桥梁建设过程中受温度及临时荷载影响
无应力状态控制法在分阶段桥梁施工过程中的使用，能够显著提高桥梁本身的质量与桥梁施工效率等。但无应力阶段状态控制法在实际桥梁施工中，由于与桥梁施工多个环节具有紧密联系，所以不能一味使用该方法对桥梁大面积施工。分阶段桥梁应该合理把握施工方式，合理使用无应力状态控制法。只有合理适度运用无应力状态控制法，才能获得良好的施工效果。除此之外分阶段桥梁施工还应该关注桥梁温度、桥梁索力监测等，对其进行不定时的监控查看；监控的目的一方面是保证桥梁温度以及索力等维持在恒定状态，另一方面也是检测桥梁临时荷载的大小，保障桥梁本身安全。在对桥梁各种数据测试和记录过程中，能够测算出其桥梁的索力以及应力相对值的大小；相关数据的测算不仅方便检测人员将实际数值转换为标准荷载温度下的数值，而且能够使施工人员准确把握桥梁状态，保证每个施工工序的达标与安全。施工人员还要根据相关数据不断调整自身工作方式，特别要调整无应力施工法施工过程中那些不相关的原则问题，灵活进行相关操作。比如通过调整斜拉索的长度值，来抵消临时荷载以及温度对桥梁施工造成的影响。
3 无应力状态控制法在分阶段桥梁施工中的影响
无应力状态控制法在分阶段施工桥梁中广泛使用，其本身具有的高质量高效率等方面的优点，使得桥梁建设工序大大缩减。但无应力状态控制法的使用应该适当，有些桥梁设计中不适合使用无应力状态控制法就要果断舍弃。所以桥梁在建设过程中，需要结合当地当时的桥梁建筑情况，进行合理的桥梁方案设计，无应力状态控制法并不适用于所有的桥梁建设中，有些甚至会产生适得其反的效果。无应力状态控制法的运用要恰当，大多数桥梁设计都需要无应力状态控制法的参与，而其参与时间与环节各不相同；桥梁设计人员要把握好无应力状态控制法参与的时间与环节，不能私自改变无应力状态控制法的施工工序；同时要保证在桥梁施工质量与安全系数达标的情况下，产生最好的桥梁施工效果。有些地区的桥梁施工以节省原材料与施工时间为主要目的，对无应力状态控制法的施工时间与环节私自进行调整，最终导致桥梁本身质量严重不达标。这种做法不仅缩短桥梁使用寿命，危害车辆与人流安全，也为国家带来巨大的经济损失。
4 结语
分阶段施工桥梁无应力状态控制法的运用，短时间内实现众多桥梁建筑的建设交工。而无应力状态控制法中存在的问题，则需要桥梁施工人员根据不同施工情况进行详细分析。随着时代发展与科学技术的提高，分阶段施工桥梁建设相关技术和制度也在不断的改革完善，其中无应力状态控制法也在不断的改革完善，桥梁本身的安全系数大大提升。桥梁施工关系到国计民生，其中存在的问题需要各部门多方努力协同解决。
参考文献
[1] 许磊平，马润平.基于平面壳单元的分阶段成形结构平衡方程[J].西南交通大学学报.2013（05）.
[2] 彭晓林，徐小霞.分阶段施工桥梁的无应力状态控制法[J].交通世界（建养.机械）.2013（11）.
[3] 朱德海.吊杆张拉无应力长度控制法误差影响分析[J].低温建筑技术.2014（03）.