主跨138米预应力砼连续梁桥的施工控制
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因此在各节点的预拱度值中,均应计入这个影响,但是也可以调整的吊带来解决。
当浇筑号段混凝土挂篮设备般分成两截,分别固定在或者部分地落在已完成的悬臂阶段上,由于挂篮具有定的静载,尤其在大跨度桥梁的悬臂施工中,挂篮设备的重心距离悬臂梁的根部的力臂较大,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,挂篮的计算重量为其值由施工单位实测得到。
悬臂施工的挠度计算在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之就是施工挠度的计算与控制。
我们所采用的分析软件和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和剪切模量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。
根据规范可知,桥梁的预拱度公式为所以成桥后桥面标高。
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梁段时梁段的立模标高梁段最前端确定位置梁段设计标高施工梁段时混凝土浇筑前梁段的总挠度软件自动算出施工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。
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,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。
承载能力极限状态与应力分布情况。
然后把结果及时反馈给设计人员,和计算结果相验证,在计入误差和变量调整后由设计人员分析以后每阶段乃至竣工后结构的实际状态,同时可以根据当前施工阶段向前计算至竣工,预告今后施工可能出现的状态并预报下阶段当前安装构件或即将安装的构件是否出现不满足强度要求的状态,以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。
经现场测试,各施工阶段被测梁段的应力值和仿真分析的相吻合,应力变化没有出现异常。
挠度观测挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据,根据以往的经验,在每个施工段的断面上上布置五个高程观测点,顺序是从上游至下游排列,间距为米米米米,控制点为桥梁中线点,这样不仅可以测量箱梁的挠度,同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。
在施工过程中,对每截面需进行立模混凝土浇筑前混凝土浇筑后预应力钢筋张拉前预应力钢筋张拉后的标高观测。
以便观察各点的挠度和箱梁曲线的变化历程,保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。
为了尽量减少温度的影响,挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。
以这些观测数据为依据,进行有效的施工控制。
由于测量数据太多,现仅将各施工的控制点从号块到号块在预应力钢筋张拉后理论标高和实测标高值列于下表各节点立模标高断面号墩墩理论标高实际标高差值米理论标高实际标高差值米从表中可以看出理论标高和实测标高最大误差为,理论值和实测值符合较好,在施工不需要调整立模标高,给施工带来了很大的方便。
也更好地说明立模标高的计算模式合理,具有很强的实用性。
合拢时两个合拢段理论标高和实测标高均为误差为,它们的相对高差为,两者在同水平线上,合拢时不需要进行压重和纠偏,可以直接合拢。
保证了成桥后桥面线型平顺,与设计相吻合。
温度控制温度是影响主梁挠度的最主要的因素之,温度变化包括日温度变化和季节变化两部分,日温度变化比较复杂,尤其是日照作用,季节温差对主梁的挠度影响比较简单,其变化是均匀的。
因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布置温度温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。
混凝土弹性模量和容重的测量混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹性模量随时间的变化规律,采用现场取样通过万能实验机进行测定。
混凝土弹性模量和容重的测量是在现场取样,采用实验室的常规方法进行测定。
钢绞线管道摩阻损失的测定在进行钢绞线张拉时,由于管道摩阻会造成预应力不同程度的损失,本测试项目旨在定量地测量钢绞线管道摩阻损失,以确定有效的预应力。
五施工控制的措施在悬臂施工过程中,对挠度和施工标高进行施工精密测量。
对悬臂施工实行第三方监测,确保挠度和施工标高的测量准确无误。
预应力钢绞线在具体张拉过程中,及时向设计人员提供有关数据,以便核对延伸量,同时也是验证预应力有关参数的准确性。
实测延伸量和理论延伸量符合较好,满足设计要求。
施工单位应将已经施工阶段的实测挠度及标高等参数提前天反馈给设计人员,以便设计人员对将施工阶段的标高进行调整和控制。
悬臂施工按照对称平衡的原则进行施工,施工过程中应随时注意两悬臂不得出现不平衡荷载。
为了避免不平衡荷载的出现,悬臂施工段除了施工机具外,不得堆放其它物品和材料,以免引起挠度偏差。
在有可能时宜将长臂和边中跨合拢避开台风季节,在每梁段施工过程中出现台风预报应停止施工,并做好施工的防台风工作。
六结论通过金沙洲大桥主桥米预应力砼连续梁桥的设计施工和施工控制的实践,我们可以得出如下结论本文立模标高计算公式概念清楚,使用方便简单,而且实际施工中理论标高和实际标高误差很小,给施工带来了很大的方便。
从而也证明了理论计算模式的先进性正确性。
合拢时合拢段的相对高差也在以内,合拢时不需要进行压重和纠偏。
保证了成桥后桥面线型平顺,与设计相吻合。
确保了施工过程中结构的可靠度和安全性,保证了桥梁变形梁段的挠度变化和结构的应力状态符合设计要求。
参考文献范立础主编桥梁工程上册人民交通出版社年月雷俊卿主编桥梁悬臂施工与设计人民交通出版社年月向中富编著桥梁施工控制技术人民交通出版社年月说明星欣设计图库资料专卖店拥有最新最全的设计参考图库资料,内容涉及景观园林建筑规划室内装修建筑结构暖通空调给排水电气设计施工组织设计等各个领域的设计素材和设计图纸等参考学习资料。
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图库网址联系电话主跨米预应力砼连续梁桥的施工控制作者刘黎明工程概述金沙洲大桥糖厂大桥位于广州市西部,是为了配合金沙洲小区的开发而建的座跨越珠江的大型城市桥梁。
主桥上部结构为三跨变高度预应力混凝土连续箱梁结构。
全长,桥宽,为单箱单室结构。
箱梁为三向预应力混凝土结构,顶面宽度为,箱宽为。
箱梁根部梁高为,边跨及中跨合拢段梁高为,梁底下缘按二次抛物线设置。
设计荷载为汽车级,挂车,总体布置见下图。
二施工控制的内容和目的桥梁施工控制的目的就是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。
对于悬臂施工的预应力砼连续梁桥结构来说,施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析,确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析预测和对下立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线型合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值,以及结构内力状态符合设计要求。
三施工控制的仿真分析大跨径预应力连续梁桥的施工采用分阶段逐步完成的悬臂施工方法时,结构的最终形成必须经历系列的施工过程,对施工过程中每个阶段进行详细的变形计算和受力分析,是桥梁施工控制最基本的内容之。
为了达到施工控制的目的,我们必须首先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的理想状态,以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为,使其最终成桥线型和受力状态满足受力要求。
仿真分析的计算模型在进行仿真计算时,将金沙洲大桥主桥简化成平面结构,各悬臂施工阶段离散梁单元,整个桥梁离散为个梁单元,个节点,主墩简化为活动铰支座,简化为固定铰支座。
其成桥结构计算简图见仿真计算模型的单元及节点划分图。
仿真计算模型的单元及节点划分图仿真分析的结构设计参数大多数情况下,采用规范设计参数计算的结构内力和位移均较实测值大,这对设计是偏于安全的,但对于结构施工控制来说是不容忽视的偏差,因为它将直接影响到成桥后结构线型及内力是否符合设计要求。
此次仿真分析的设计参数取用原则是结构设计参数的取值尽量和实际相吻合对于主要的可以测定的设计参数,则用试验数
