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主跨138米预应力砼连续梁桥的施工控制
作者:林茹 来源:中国论文联盟 点击量: 发布时间:2013-12-29 12:01:36
部的力臂较大,使结构发生变形,但在挂篮拆除后,又使原来的变形得到恢复。

  此次仿真分析计算充分考虑了施工荷载的影响,在仿真分析中模拟了挂篮的安装和拆除,以及挂篮前进的工况,挂篮的计算重量为800KN(其值由施工单位实测得到)。

  5、悬臂施工的挠度计算

  在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工挠度的计算与控制。我们所采用的分析软件BRCAD5.1和BSAS的系统会根据不同阶段的受力状态自动考虑混凝土的收缩徐变影响、预加力的影响、温度变化的影响以及支座沉降的影响,其中混凝土收缩徐变的计算考虑了各阶段混凝土应力变化的影响,在预应力损失的计算中,对每个阶段内每个截面上的每组钢束都分别进行了计算。

  为了说明的方便,下面列出悬臂桥梁施工时结构的总挠度计算公式(包括短期弹性挠度和已发生的徐变挠度变形)

  式中: ――扣除预应力损失后的预加力产生的上拱度

  ――梁段自身静载(即一期恒载)产生的下挠度

  ――悬臂施工时的临时施工荷载产生的下挠度

  ――混凝土随龄期增大的徐变系数

  对于桥梁长期荷载作用下的总挠度 的计算,还必须考虑二期恒载和活载的作用所产生的挠度,计算公式为

  式中: ――二期恒载产生的下挠度

  ――静活载作用下产生的下挠度

  ――混凝土徐变系数终值

  综合考虑各种因素后,将各影响参数输入软件中,由软件自动算出各施工阶段每一梁段的挠度,合拢时的挠度,合拢后二期恒载作用下的挠度,以及活载作用下的挠度。

  通过仿真分析发现,在施工阶段对结构内力和变形影响较大的设计参数主要梁自身静载、预应力钢绞线的有效预应力;材料的弹性模量E和剪切模量G、施工临时荷载-挂篮、混凝土的收缩与徐变变形的性能以及混凝土加载龄期的变化对变形影响较大,其它的参数影响较小。

  6、施工阶段立模标高的确定

  在主梁的悬臂浇筑过程中,梁段立模标高的合理确定,是关系到主梁的线型是否平顺,是否符合设计的一个重要 问题 ,如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终桥面线型较好。否则,最终桥面线型会与设计线型有较大的偏差。

  众所周知,立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高,总要设置一定的预拱度,以抵消施工中产生的各种变形(挠度)。其计算公式如下:

  式中: ――施工i梁段时i梁段的立模标高(梁段最前端某确定位置)

  ――i梁段设计标高

  ――施工i梁段时混凝土浇筑前i梁段的总挠度(软件自动算出);

  ――施工i梁段挂篮的变形值

  其中挂篮的变形值是根据挂篮加载试验,综合各项测试结果,最后绘制出挂篮荷载-挠度曲线,进行内插而得。

  此立模标高计算公式简单,概念清楚,使用方便,而且实际使用效果很好。

  7、仿真计算主要结果

  通过计算结果分析可知,箱梁在悬臂施工过程中,轴力、弯矩曲线较为顺畅,施工阶段截面上下缘均为压应力,而且都在规范允许的范围之内。

  在运营阶段,正常使用极限状态下组合1箱梁应力基本上处于全截面受压状态,而且满足规范要求。其它荷载组合除了部分几个截面顶板或底板出现很小拉应力(最大不超过0.5MPa),箱梁应力基本上处于全截面受压状态,箱梁的应力满足规范要求。

  承载能力极限状态:从附件中可以看出截面基本满足规范要求。

  各个施工阶段的挠度曲线很顺畅。挠度的变化也很正常。

  四、施工控制的参数识别和现场测试

  1、参数的识别

  结构设计参数的变化能导致桥梁结构内力的变化和形状的改变,因此我们在大跨度桥梁的施工控制中,必须对设计参数进行识别和修正。不同的设计参数对结构状态的影响程度是不同的。总的说来,对于连续梁主要的设计参数有以下几个方面:

  (1)结构几何形态参数:主要是桥梁结构的跨径、高跨比、线型等,它们表征了结构的形状和结构最初的状态。(2)截面特征参数:截面的面积、抗弯惯性矩等。(3)与时间有关的参数:温度、混凝土龄期、收缩徐变是随着时间而变化的参数。(4)荷载参数:主要是结构构件自重力、施工临时荷载和预加力。(5)材料参数:主要是指材料的弹性模量E和剪切模量G,对于混凝土材料来说,这两个参数有一定的波动,在桥梁的

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