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預應力溷凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工知識講座(編輯修改稿)

2025-09-19 19:34 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】主要體現(xiàn)在施工控制模擬結(jié)構(gòu)分析、施工監(jiān)測 (包括結(jié)構(gòu)變形與應力監(jiān)測 )、施工誤差分析以及后續(xù)狀態(tài)預測幾個方面。二、施工控制結(jié)構(gòu)分析 (計算 ) ? 為了達到施工控制的目的，我們首先必須通過施工控制計算來確定橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中每個階段在受力和變形方面的理想狀態(tài) (施工階段理想狀態(tài) )，以此為依據(jù)來控制施工過程中每個階段的結(jié)構(gòu)行為，使其最終成橋線形和受力狀態(tài)滿足設計要求。 (一 )施工控制結(jié)構(gòu)計算的一般原則 ? 預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制計算除了必須滿足與實際施工相符合的基本要求外，還要考慮諸多相關(guān)的其他因素。 ? 1．施工方案： ? 由于連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋的恒載內(nèi)力與施工方法和架設程序密切相關(guān)，施工控制計算前應首先對施工方法和架設程序作一番較為深入地研究，并對主梁架設期間的施工和在給出一個較為精確的數(shù)值。 ? 2．計算圖式： ? 連續(xù)梁橋一般要經(jīng)過墩梁固接 ?懸臂施工 ?合攏 ?解除墩梁固接 ?中跨合攏的過程；連續(xù)剛構(gòu)橋也需經(jīng)過懸臂施工和數(shù)次合攏。可見，在施工過程中結(jié)構(gòu)體系不斷地發(fā)生變化，因此在各個施工階段應根據(jù)符合實際狀況的結(jié)構(gòu)體系和荷載狀況選擇正確的計算圖式進行分析、計算。 3．結(jié)構(gòu)分析程序：對連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制計算而言，采用平面結(jié)構(gòu)分析方法基本可以滿足實際施工控制的需要。 4．非線性影響：非線性對中小跨連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋的影響可以忽略不計，對對大跨進則有必要考慮非線性的影響。 5．預加應力影響：預加應力直接影響結(jié)構(gòu)的受力與變形，施工控制中應在設計要求的基礎上，充分考慮預應力的實際施加程度。 6．混凝土收縮、徐變的影響：連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋必須計入混凝土收縮、徐變對變形的影響。 7. 溫度：溫度對結(jié)構(gòu)的影響是復雜的，通常的做法是對季節(jié)性溫差在計算中予以考慮，對日照溫差則在觀測中采取一些措施予以消除，減小其影響。施工進度：施工控制計算須按實際的施工進度以及確切地預計合攏時間分別考慮各個部分的混凝土徐變變形。 (二 )施工控制的結(jié)構(gòu)計算方法 ? 橋梁施工控制中的結(jié)構(gòu)分析方法包括前進分析法、倒退分析法以及無應力狀態(tài)法。對于分節(jié)段懸臂澆筑施工的預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋，施工控制結(jié)構(gòu)計算的計算方法也采用前進分析法和倒退分析法。 1．前進分析法 ? 為了計算出橋梁結(jié)構(gòu)在成橋后的受力狀態(tài)，只有根據(jù)實際結(jié)構(gòu)的配筋情況和既定施工方案逐個階段地進行計算，最終才能得到成橋結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形情況。 ? 這種計算方法的特點是：隨著施工階段的推進，結(jié)構(gòu)形式、邊界約束、荷載形式在不斷地改變，前期結(jié)構(gòu)將發(fā)生徐變，其幾何位臵也在改變，因此，前一階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)將是本次施工階段結(jié)構(gòu)分析的基礎。我們將這種按施工階段前后次序進行的結(jié)構(gòu)分析方法稱為前進分析法。 ? 前進分析法能夠較好地模擬橋梁結(jié)構(gòu)的實際施工歷程。下面我們就介紹一下懸臂澆筑施工的預應力棍簇土連續(xù)剛構(gòu)橋的前進分析計算。結(jié)構(gòu)分析的基本步驟 ? 1) 確定結(jié)構(gòu)初始狀態(tài) ：主要包括：中跨、邊跨 (次邊跨 )的大小、橋面線形、橋墩的高度、橫截面信息、材料信息、約束信息、預應力索信息、混凝土徐變信息、施工臨時荷載信息、二期恒載信息、體系轉(zhuǎn)換信息等。 ? 2) 基礎、橋墩和 0號塊澆筑完成：計算已澆筑部分在自重和外加荷載作用下的變形和內(nèi)力。 ? 3) 在每一個橋墩上對稱地依次懸臂澆筑各個塊件，直到懸臂澆筑完成，掛籃拆除。計算每一次懸臂澆筑時結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力，每一階段計算均依照上一階段結(jié)束時結(jié)構(gòu)變形后的幾何形狀為基礎。 ? 4) 進行邊跨合攏 (次邊跨合攏 )、中跨合攏，計算這幾個主要階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。 ? 5) 橋面鋪裝：計算二期恒載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形。前進分析法在一個施工階段中，新拼裝的桿件用激活兩個結(jié)點間的新單元進行模擬，計算是對施工階段循環(huán)進行，循環(huán)結(jié)束時分析結(jié)果可以是成橋若干年后結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。前進分析程序系統(tǒng)見圖 7— l。 (三 )立模標高的確定 ? 在主梁的懸臂澆筑過程中，梁段立模標高的合理確定，是關(guān)系到主梁的線形是否平顧、是否符合設計的一個重要問題。如果在確定立摸標高時考慮的因素比較符合實際，而且加以正確的控制，則最終橋面線形較為良好；如果考慮的因素與實際情況不符合，控制不力，則最終橋面線形會與設計線形有較大的偏差。 ? 眾所周知，立模標高并不等于設計中橋梁建成后的標高，總要設一定的預拱度，以抵消施工中產(chǎn)生的各種變性 (撓度 )。其計算公式如下： 2 3 4 5l m i s j i l i i i i i g lH H f f f f f f? ? ? ? ? ? ? ? ???式中： l miH —— i 節(jié)段立模標高 ( 節(jié)段上某確定位置 ) ； s j iH —— i 節(jié)段設計標高； 1 if? —— 由各梁段自重在／節(jié)段產(chǎn)生的撓度總和； 2 if? —— 由張拉各節(jié)段預應力在 i 節(jié)段產(chǎn)生的撓度總和； 3 if —— 混凝土收縮、徐變在 i 節(jié)段引起的撓度； 4 if —— 施工臨時荷載在 i 節(jié)段引起的撓度； 5 if ——

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