上述推论表明,x1越长,f1越大,f2+f3越小,则灌注过程中拱顶最大向上变形及由上向下的变形变化幅度越大,故长度分配合理情况下宜缩短第1段长度,不妨以f0为基准,引入拱顶上挠控制系数λ,有
式(15)λ取值越小,拱架发生的最大向上变形越小,但x1越小,A31越大,为满足|A31|<|A32|,第3段灌注长度必然较大. 结合灌注长度合理原则,给出第1个分段点的控制条件为
为确保节段长度合理,实际工程应用时可结合式(16)进一步综合确定λ. 多座钢管混凝土拱桥的大量试算表明,λ在0.5~1之间取值是合理的.
由式(15)可知:x1一旦确定,f2+f3即为一定值. x2位置变化主要影响f2和f3的分配比例. 为保证灌注第2段和第3段过程中结构变形均匀,引入变形分配系数δ. 令
式中δ取0.5时,变形平均分配,最合理.
由于第2段处于峰值区域,浇筑较小的长度即可产生较大的变形,故第2段长度不能过大,而为了保证|A31|<|A32|,第3段长度理应较大,考虑这一情况,扩大第2段长度分配取值范围,有
式中:f为节点荷载矢量,δ为节点位移矢量,K为整体刚度矩阵.