某连续刚构桥0#块施工裂缝分析
连续刚构桥箱梁施工工艺流程
连续刚构桥箱梁施工工艺流程
连续刚构桥箱梁施工工艺流程:
①施工准备:完成高性能混凝土配合比试验,复核施工图纸,解决设计中存在的问题,选择并准备挂篮设备和其他施工机械。
②墩顶0号块施工:在桥墩顶部搭建支架或托架,进行0号块的混凝土浇筑,此部分通常作为后续悬臂施工的起点。
③悬臂施工准备:安装挂篮,进行挂篮的预压测试,确保挂篮系统的承载能力和稳定性。
④悬臂浇筑:使用挂篮进行箱梁的分段浇筑,每段浇筑完毕后移动挂篮至下一位置继续施工。
⑤预应力施工:在每段箱梁浇筑完成后,按照设计要求进行预应力筋的穿束和张拉,以增强结构的承载能力。
⑥纵向连续施工:待悬臂浇筑段达到一定长度后,进行纵向连续施工,即在悬臂端部进行合龙,形成连续的箱梁结构。
⑦体系转换:在箱梁合龙后,拆除临时支座,进行体系转换,使结构从T 形刚构转变为连续刚构或连续梁体系。
⑧边跨合龙:在主跨合龙后,进行边跨的合龙施工,确保全桥结构完整。
⑨桥面系施工:完成桥面板的铺设,包括防水层、沥青混凝土层等,以及栏杆、排水系统等附属设施的安装。
⑩伸缩缝安装:在桥面两端安装伸缩缝装置,以适应温度变化引起的桥梁伸缩。
⑪桥面铺装:进行桥面的最终铺装,确保行车安全和舒适。
⑫清理与验收:施工完成后,清理现场,进行质量检验和工程验收,确保符合设计和规范要求。
滇藏公路某连续刚构桥边中跨比取值研究
国道 3 1 7线珠角拉 山隧道 及连 接线 新建工程为国道 3 1 7线滇 4 ) 后期养护 。无论是在整个 翻模 作业 的过 程 中还是 翻模 作 业完成之后 , 都必须对 高墩 做好相 应 的养护工 作 , 这是保 证 高墩
质量 的有效措施 。后 期养 护工作 主要 针对 的是水 泥的水 化 热而 第五, 挖机破碎 锤凿 除切 割缝之 间混 凝 土 , 将包 含 其 中的二 导致的 内外温差过大 , 使 得高墩产生裂缝 的现象 。因此 墩身 浇筑 对于水泥的型号 的选 择要 注意 , 尽 量选 择水化 热较 低 的水 衬钢筋 割除 , 及 时出渣 , 破碎 锤二次凿 除拱脚处 混凝 土 , 要 求拱脚 之前 , 表 面平 整 , 高度 略低 于仰拱 顶 面 , 凿 除后 认真 清 扫拱脚 处混 凝 土 泥 。值得注意 的是不 同的气候会对后 期的养护造 成不 同的影 响 , 因此在冬天墩身浇 筑完成 之后要 及 时通过 覆盖草 垫等措 施 进行 表面 , 不能遗 留碎 渣 。 第六, 经测量 观察 , 二衬 混凝 土厚度 不足处 , 初 支拱架扭 曲变 保温工作 , 而夏天则需要 做 好保湿 工作 , 以确保 墩 身 内外 的温 度 从 而避免裂缝 的产 生。 形、 开裂 ; 拱架连接板断裂 、 张 口; 拱架上 下节不通 顺等 情况 , 均需 不会相差过大 ,
0 . 8的范 围内变化 , 据此将依 托工程桥梁 的边 中跨 比设置为 0 . 5 2 3~0 . 7 5不 同的 3个 比值进 行 了研究验 算 , 结 果表明 : O . 6 2 5的边
中跨 比在结构 受力方面是最优的 。
关 键词 : 连 续刚构桥 , 边中跨 比, 优化 中图分类号 : U 4 4 8 . 2 3 文献标识码 : A
高寒、高海拔地区,大跨度连续刚构0#块施工方案优化研究王松涛
高寒、高海拔地区,大跨度连续刚构0#块施工方案优化研究王松涛发布时间:2021-12-04T02:46:02.479Z 来源:基层建设2021年第26期作者:王松涛[导读] 我公司承建的“库区复建县道XV02线雅道线密瓦段Ⅴ标”属中国藏区综合规模最大的水电站工程“两河口电站”的复建工程中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司四川成都 610500摘要:我公司承建的“库区复建县道XV02线雅道线密瓦段Ⅴ标”属中国藏区综合规模最大的水电站工程“两河口电站”的复建工程。
所处位置属于高寒、高海拔地区,这里气候恶劣,自然环境极差。
我标段施工的扎拖特大桥主墩最高106m,主跨达到172m,采用c55混凝土。
扎托特大桥对研究高寒、高海拔地区,大跨度连续刚0#块混凝土浇筑方案有指导和借鉴意义。
关键词:高寒;高海拔;大跨度;连续刚构;0#块施工;方案优化研究1、工程概述扎拖特大桥全长434m,其主跨达到172m,最高墩106m,施工难度大,技术含量高,是本标段的重点控制性工程。
主墩结构形式为矩形薄壁空心墩,最墩高达106m,承台尺寸为17.0m×17.0m,承台厚5.0m,桩基直径为2.5m,桩基采取不等长设计,长度范围为34.5~50m。
交界墩为矩形实体墩。
其中0号节段长度为14.0m,1~4号节段长度为3.5m,5~10号节段长度为4.0m,11~18号节段长度为5.0m,合龙段长度2.0m,边跨直线段5.0m。
挂篮理论重量不超过120t。
2、工程难点、重点(1)主梁双悬臂长度长172m)、箱梁宽跨比小、施工期经历大风季节和冬季,施工技术难度大。
悬臂梁抗风稳定性、因梁段施工龄期差而导致箱梁砼收缩徐变不一致等是本工程的技术难点。
(2)墩高(106m),墩身断面大,箱体内外温差大,墩身砼养护困难,容易出现裂缝,质量要求高;高空作业时间长、大风季节长,安全风险大。
高墩施工对墩柱垂直度和坡度控制,以及对安全风险的管控是本桥难点。
高墩大跨度连续刚构0号块经济型装配式托架设计技巧
高墩大跨度连续刚构0号块经济型装配式托架设计技巧摘要:0号块施工在墩柱低且场地不受限制的情况下,一般采用落地式支撑体系施工;而对于高墩0号块施工,通常采用托架法。
托架法施工技术在刚构桥0号块的应用已非常广泛,并且该技术已十分成熟,但托架方案设计如何做到巧妙、经济合理,使托架在安装拆卸过程中方便操作,提高功效,合理设计用钢量,不至于造成过大的材料浪费,却值得进一步探讨。
本文结合正习高速公路第7合同段项目马鞍山大桥0号块托架同时应用于本桥边跨现浇段、羊磴大桥的0号块以及边墩现浇块的施工实例,探讨循环利用的装配式托架设计要点,以及托架设计过程中如何合理确定用钢量,以供其他同类工程施工中作为参考。
关键词:高墩;连续刚构;0号块;装配式托架;合理经济正习高速公路第7合同段项目有马鞍山大桥、羊磴大桥两座刚构大桥。
其中,马鞍山大桥主桥为66m+120m+66m双幅连续刚构,主墩最大高度94m,0号块长13m,顶板宽12.25m,底板宽6.5m,中心梁高7.2m;羊磴大桥为81m+150m+81m双幅连续刚构,主墩最大高度98m,0号块长13m,顶板宽12.25m,底板宽6.5m,中心梁高9.2m,两座大桥0号块尺寸对比如下:图1:羊磴大桥、马鞍山大桥0号块结构设计图1.装配式共用托架设计两座大桥虽然0号块长度均为12.25m,但0号块在双肢墩之间的跨度和端部悬挑长度不同,为满足托架能够为两座大桥所共用,托架设计必须能够同时满足两种结构尺寸0号块的布置需要,故托架按如下思路进行设计:1.1尺寸选择托架横杆长度在梁端部位设计为2.5m长,满足分配梁支撑和操作平台需要;在双肢墩间,由于羊磴大桥墩间跨度为5m,比马鞍山大桥墩间跨度大0.6m,故考虑将墩间牛腿横杆作整体设计,用于羊磴大桥时从中间对称分割。
图2:墩间托架结构示意图1.2 节点设计由于托架为两座大桥的0号块和边跨现浇块所共用,要求托架必须能够灵活拆装,且拆除过程中不能造成架体损坏,所以托架与墩柱只能设计为铰接,不能为固接。
某连续刚构桥主墩0号块荷载试验方案
个单 箱单室 箱形 断面组 成 。主墩 0号块长度 为 1 4米, 高度为 1 米 , 2 混凝 土标 号 为 C 0 单个 0号块 数量为 6 6 2 3 总重 量为 15 . 2 。底板 厚度 为 5, 7.0m, 7 8 1 t 1 0 米, 5厘 顶板 厚度 为 5 O厘米 , 腹板 厚度 为 10厘米, 隔板 厚度 为 7 0 横 O厘米 。 第 二 节 0号块托 架设计 0 块 托架 是 O 段箱 梁混 凝土现 浇 的主要承 重结构 , # # 要求其 具有足 够 的强 度和 刚度 。托 架构造 如下 : 每个 薄壁墩 侧设 置牛腿 , 在 将贝雷 片放 置在牛 腿上 作为 支撑梁 , 一个 0号块下 横桥 向设置 l 排 贝雷片 , O 顺桥 向设置 6排 贝雷片, 共 1 排 7 片 贝雷 片, 贝雷 片上 铺设 工字 钢形 成底 模支架 。见 下图) 6 0 在 (
第 …节 工 程概 况 某连 续 刚构桥上 部结构 为 (0 +0 +0 ) 152 0 15米预 应力混 凝土连 续刚 构, 由一
组成 , 每排 贝雷梁 由三片 贝雷片构 成, 成贝雷过 载梁, 形 左右两 组贝雷片对 称予 跨 中心布 置 , 组 贝雷梁 间距 为 1 6米 。 两 . 2 、在 贝雷过 载梁 上横 桥 向搭设 4组贝雷 片, 每组 由 2排 贝雷片 组成, 每 排 贝雷梁 由 4 贝雷片 构成, 片 形成 贝雷分 配梁 。每组 横桥 向间距 为 15米, . 对 称 于桥轴 线布 置, 3 、将千斤 顶放 置在 贝雷 分配梁 上, 顺桥 向共 2 , 排 为 4台, 桥 向千 排 每 顺 斤顶 间距 为 5 8米, . 横桥 向千 斤顶 间距为 1 5 , . 米 千斤 顶拉住 相应位 置 的预 埋 精轧螺 纹钢 。 4 、为防止 因千 斤顶加 载不 均衡造 成 贝雷分配 梁倾 覆, 贝雷分配 梁两端 在 头设 置精 轧 螺 纹钢锚 点, 贝雷 分 配梁 两端 锚 住 。 将 3加 戴 圉 示( 下) 如 4试 验荷 载 根 据托 架计算 结果 , 需加载 30 荷载, 4吨 8台千斤 顶每 台需施加 4. 吨 张 25 拉力 。 一 5加载 测 点设 置 l 、工 字钢 跨 中 点, 图示二 的 Ai 、A3点 。 如 、A2 2、两端 牛腿 支 点, 图示二 B1 2、B 、B 、B 、Cl 2 3 如 、B 3 4 5 、C 、c 、
连续刚构桥梁0号块新型支架设计与施工
市政桥梁182 2015年11期连续刚构桥梁0号块新型支架设计与施工王进姚峰浙江金筑交通建设有限公司,浙江杭州 310051摘要:针对某连续刚构桥梁的0号块施工,设计了一种张拉式牛腿承力的新型支架,本文主要介绍了牛腿和支架的构成、特点、计算过程和施工注意事项。
关键词:连续刚构桥梁;支架;牛腿中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)11-0182-021 工程概况某山区高速公路桥梁主桥为66m+120m+66m连续刚构,主墩为双薄壁实心墩,单肢宽2m,长8.5m,高30m,肢间净距4m;0号块长12m,底宽8.5m,高7.585m,桥面宽16.5m,混凝土500.8m3。
2 方案选择0号块常用的支架支撑形式主要有两种:一种是落地支架,采用大直径钢管立柱支撑于承台上。
支架可与墩柱同步施工,在工期上有优势,但墩柱较高时结构用钢量较大;另一种是在墩柱上预埋锚板或锚筋,墩柱模板拆除后,再在锚板或锚筋上施工牛腿作为承重结构。
该非落地式支架结构用钢量较小,但焊接工作量较大,后期拆除困难。
不难看出,常规牛腿结构支架的缺点在牛腿的安装和拆除工作量较大,且牛腿可重复利用率低,如能避免此缺点,牛腿承力支架将是0号块施工比较经济的支架方案。
经过分析,如果牛腿可预先制作完成且可方便快速地安装即可避免此缺点,因此,本桥在吸取非落地式支架优点后,设计一种张拉式牛腿作为承重结构,可使施工方便快捷。
3 支架构造和施工支架由牛腿、主梁、分配梁三部分组成,牛腿为主要承重结构。
牛腿施工:墩柱施工时,在牛腿设计位置预埋42cm³42cm³25cm(宽³高³厚)钢盒,钢盒底面采用δ20mm钢板,其余面采用5毫米厚钢板。
牛腿成对设置,每对预埋盒通过2A48脚手架钢管连接,钢管可使精轧螺纹钢穿过并保障对拉精轧螺纹钢的位置准确。
墩柱模板拆除后,将一对牛腿钢键插入预埋钢盒,穿入2根A32精轧螺纹钢筋并张拉。
桥梁0#、1#块施工技术探析
[ 2 ]陈峙 峰 . 旧 水 泥混 凝 土 路 面补 强 设 计 方 法 研 究 [ J ] . 河 南科 学 ,2 0 0 4,( 5 ) :6 6 9 — 6 7 2 .
No . 0 a n d NO .1 Br i d g e Bl o c k Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y
XU Yi n g — ‘ t a o
( He b e i R o a d a n d B r i d g e T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t C o . , L t d . , S h i j i a z h u a n g 0 5 0 0 2 1 , C h i n a )
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综 合上 述分 析 ,有 以下三 点主 要结论 : a ) 有 限元 设计 方法 能根 据具 体情 况建 立 与实 际
Ab s t r a c t : T h e No . 0 b l o c k o f l a r g e s p a n c o n t i n u o u s r i g i d f r a me b r i d g e i s t h e k e y p r o c e s s o f b id r g e c o n s t r u e — t i o n a n d a t t h e s a me t i me o n e o f t h e c o n s t uc r t i o n d i f f i c u l t i e s .C o mb i n e d wi t h t h e c o n s t uc r t i o n o f a p r e s t r e s s e d b r i d g e ,t h e c o n s t uc r t i o n t e c h n o l o g y o f No . 0 b l o c k h a s b e e n s u mma i r z e d ,w h i c h i s o f s o me r e f e r e n c e f u n c t i o n f o r
贝雷片+钢木组合梁法施工连续刚构箱梁桥0#段托架工法_secret
贝雷片+钢木组合梁法施工连续刚构箱梁桥0#段托架工法一、前言连续刚构箱梁桥0#段由于其梁段高度最高、一次性砼浇注方量最大,而且由下构施工转为上构施工,需将施工作业面积扩展数倍,施工难度极大。
托架作为承受全部荷载的工作平台,必须保证足够的强度和刚度。
我公司在总结和吸收各种施工方法的基础上,采用贝雷片+钢木组合梁法施工0#段托架。
该方法利用制式器材贝雷片和工字钢组合成承重平台,并通过预埋件锚固在墩身上;底板模板则通过加强弦杆+方木组合结构以伸臂梁的型式支承在工字钢上;梁段标高通过楔块调整。
每个0#段只需一次性投入预埋件,其它构件均可重复使用。
该技术应用于京福高速公路福建段层溪Ⅲ号特大桥施工中,取得了良好的经济效益;施工技术的先进性受到业主和社会各界的广泛好评,我们将该技术进行总结整理,形成本工法。
本工法叙述时以层溪Ⅲ号特大桥0#段托架为例。
二、工法特点1、采用贝雷片代替传统三角形型钢或万能杆件桁架,一方面充分利用了高强材料,保证了工程质量;另一方面,降低了施工难度。
工字钢则以伸臂梁的形式承受翼缘板相对较小荷载的同时,部分抵消了主跨内的正弯矩。
2、通过预埋构件安装贝雷片,取消了支架,解决了高墩和水上作业的施工难题。
3、肋木以伸臂梁的型式代替传统简支梁承受上部荷载,减小了跨径,降低了主跨正弯距,从而降低了材料性能要求。
并通过模板、钢材和方木三种材料的有效组合,充分发挥了材料的各自性能。
三、适用范围适用于铁路、公路悬臂浇筑梁桥的0#段和现浇段施工,尤其在高墩、水上作业或地势陡峭、地基软弱等情况下,具有广泛的适用性。
四、施工工艺(一)工艺原理根据荷载最大工程部位的受力分析,布置悬臂梁的间距和伸臂梁的跨径,在此基础上合理选择材料并分配间距,确保强度及刚度满足设计和规范要求;其它工程部位则据此计算材料数量和间距。
对于预埋件,则按抗剪强度和局部抗压强度进行检算。
(二)托架布置图(见图1)图1 托架布置图(施工工艺流程(见图2) (四)施工要点1、预埋钢板安装 (1)钢板加工贝雷片弦杆两根槽钢阴头的间距为80mm ,考虑安装误差,钢板厚度选用30mm 和10mm 两种,按2×30mm+1×10mm 组合,宽度按局部抗剪强度计算确定,长度按局部抗压强度计算确定。
【word】矮墩连续刚构的实现及零号块受力分析.doc
矮墩连续刚构的实现及零号块受力分析2007年第3期广东公路交通GuangDongGongLuJiaoTong总第100期文章编号:1671—7619(2007)03—0018-03矮墩连续刚构的实现及零号块受力分析车颖琪,廖Jl,g,麦深林(1.华南理工大学,广州;2.广东省公路勘察规划设计院,广州)摘要:新紫洞大桥的主桥为83m+150m+83m连续刚构,而主墩较矮,只有13.5m高.采用合拢中跨前利用千斤顶于每个腹板形心处向边跨方向顶推1500kN的力,顶推时应对称逐级加载,每级加500kN的施工方案来实现矮墩的合理内力和变位;同时也保证了各主要施工阶段零号块的受力不超出规范允许值.关键词:桥梁;矮墩;连续刚构;零号块;受力分析中图分类号:U448.23文献标识码:B0概述工程中往往由于路线走向,桥梁标高的限制和其他因素的制约,连续刚构的桥墩不能太高,即所谓的矮墩刚构.刚构的桥墩矮,则墩的抗推刚度大,如果不采取有关措施对其进行处理的话,则桥墩不能满足温度,混凝土收缩,徐变和地震等作用对桥梁纵向变形的要求.矮墩连续刚构结构受力不合理主要表现在两个方面n]:一是主墩墩身内力过大,强度验算难以通过;二是基础受力过大.尽管可以通过增加基础规模来满足结构受力的需要,但不经济.因此, 改善矮主墩连续刚构结构受力的目的就是减小主墩墩身及基础内力.主要可从以下两个方面着手:(1)调整结构设计以改善结构的物理力学特征,如墩身设缝,调整边中比,基础偏心,调整墩身间距等;(2)调整结构受力状态或在结构形成的不通阶段让结构预先储备一个与最不利荷载组合效应相反的内力,如合拢前边跨悬臂端永久配重,合拢前中跨悬臂端顶推,调整合拢顺序等.具体实施可以是上述措施一种或几种的组合,在考察下部结构受力可行性和合理性的同时,尚应检查上部结构的受力状况是否在合理的范围内.1新紫洞大桥的设计特点正在建设中的新紫洞大桥位于佛山市乐从至狮山公路主干线上,跨越潭洲水道和罗务公路.新紫洞大桥主桥上部结构为83m+150m+83mPC连续刚构,半幅桥宽22.63m,采用单箱双室断面;主墩为双肢薄壁矮实心墩高13.5m,双肢中距6.0m.平衡悬臂的施工过程与一般的连续刚构桥的施工一样,并无大的区别,合拢顺序也是先合拢边跨,然后合拢中跨.然而紫洞大桥施工的不同之处表现为:合拢中跨前须利用千斤顶于每个腹板形心处向边跨方向顶推1500kN的力(当中跨合拢段温度与设计情况不符时,顶推力的大小须根据具体情况作出调整),顶推时应对称逐级加载,每级加500kN,同时加强对桥墩和主梁的观测,尤其是主墩顶面.现采用杆系有限元程序GQJs9.2进行施工过程模拟,结构离散图如图1所示.图1新紫洞大桥(半跨)结构离散图中跨合拢前各施工阶段的仿真分析和高大力,成桥后各荷载组合工况的计算结果如表1所双薄壁墩连续刚构桥是一样的,中跨前有无顶推示.?l8?2007年第3期车颖琪,廖小军,麦深林矮墩连续刚构的实现及零号块受力分析总第100期表1成桥后各荷载组合工况结果对比从表1可见,在成桥状态和基本荷载组合(荷载组合1和荷载组合2)工况下,有顶推力比没有顶推力时墩的顶部和根部的最大主拉应力有明显的降低;最大主压应力也有稍微降低.在考虑基础沉降和升温2O℃的荷载组合3和荷载组合5 时,有顶推力比没有顶推力时墩的顶部和根部的最大主拉应力略有所增加,但增加值比较小,且在规范允许范围内;最大主压应力也略有所增加.在考虑基础沉降和升温2O℃的荷载组合3和荷载组合5时,没有顶推力时墩顶部和根部的最大主拉应力不仅超过了规范允许值而且超出了混凝土的极限拉应力;有顶推力时墩顶部和根部的最大主拉应力有非常明显的降低,远远小于规范允许值;最大主压应力也有较明显的降低.2零号块的有限元分析采用通用大型有限元程序ANSYS对新紫洞大桥的零号块建模,如图2,图3所示.图2零号块横断面图图3零号块有限元模型为了详尽地分析矮墩刚构0块在整个施工,营运阶段全过程中的最不利应力状态,共考虑了l2种工况,具体如表2所示.表2各阶段荷载工况工况编号工况内容工况1工况2工况3工况4工况5工况6工况7工况8工况9工况10工况11工况120块和1块浇筑完成并张拉顶板束9块浇筑完成并张拉纵向顶板束18块浇筑完成并张拉纵向顶板束两边跨合拢并张拉底板束拆除边跨现浇支架中跨悬臂顶推安装中跨合拢吊架,平衡重中跨合拢?中跨悬臂端顶推卸载张拉中跨底板束安装桥面系二分之一等代汽车荷载?l9?2007年第3期广东公路交通总第100期根据圣维南原理,现从GQJS平面杆系分析计算中读取I~2_E12工况下l前端截面节点的轴力, 剪力及弯矩值,并将所读取的轴力,剪力和弯矩值等效施加到l块前端截面上,零号块上所计算的图4第一主拉应力该阶段顶板处于受压状态,底板处于受拉阶段,腹板主要受压,横隔板既受拉又受压,这一点可以从图4第一主拉应力和图5第三主压应力图中得到证实.现分别说明如下:(1)顶板:顶板所受的压应力值范围主要在17.4MPa~24.5MPa之间,其中两边翼板边缘处有局部应力集中,主压力值高达55.6MPa(该结果是由于荷载的施加而引起的局部应力集中,是不可靠的),主压应力值由两边缘从中间迅速递减,在离边缘2m处递减到17.4MPa,该主压应力值分布于顶板的绝大部分区域;(2)底板:底板所受的主拉应力值范围在1.90 MPa~2.93MPa之间,其中两边缘处位置的主拉应力值较大,而中间一大块区域的主拉应力值较小; 总的来说,该节点底板的拉应力均超过了混凝土的允许拉应力,故该阶段,底板混凝土容易开裂, 应引起重视;(3)中腹板:中腹板的主压应力值在3.92MPa~21.0MPa,应力大致成阶梯形式分布,从下往上应力逐渐增大,在腹板两边最上层各一小块区域内,应力达到最大值;(4)边腹板:边腹板的主压应力值在I.9MPa~21.7MPa之间,应力大致成阶梯形式分布,从下往上应力逐渐增大,在腹板中间最上层一小块区域内,应力达到最大值;(5)横隔板:横隔板的主拉应力值在2.9MPa以内,在横隔板顶部的局部小区域内主拉应力值达3.91MPa,故该小区域混凝土容易开裂,应引起重视.?2O?结果就是合理的.限于篇幅,此处只提取最不利的工况6的结果来分析.零号块第一主拉应力和第三主压应力的计算结果如图4,图5所示.图5第三主压应力从上述分析可见,工况6中的零号块顶板所受压力比较大,局部超出了规范允许值,但小于混凝土的极限值;底板的主拉应力,横隔板局部主拉应力均超过规范允许的拉应力值,这些地方都容易开裂,施工中应在这些地方加铺数层钢筋网.3结语矮墩刚构在刚构桥的类型中是比较独特的一种,一般意义上的刚构桥的墩都是高大双薄壁墩, 跨度在100m以上刚构桥的墩高均在30m以上,然而本文所研究的矮墩刚构主跨150m,而墩高却只有13.5m,这在国内都较为少见,这对设计,施工都是新的挑战.(1)措施:矮墩刚构的设计,由于桥横向很宽,故设计成单箱双室截面;最大双悬臂状态边跨侧悬臂端永久配重;在合拢前由中跨向边跨方向施加1500kN的力进行悬臂端顶推;上述取得了比较好的效果,消除了矮墩所缺乏的高大薄壁墩的柔性而带来的附加应力.(2)设计:新紫洞特大桥的设计,不论是杆系程序GQJS的整体计算还是大型通用有限元程序ANSYS对0块的计算都可以看出,设计是合理的, 结构是可靠的.参考文献:[1]刘明虎.改善矮主墩连续刚构结构受力的措施及可行性探讨[J].公路交通科技,2004,(1):3638.(收稿日期:2007—02—05)。
2020年一造《交通计量》深度精讲-第三章-补充:刚构桥
1.悬臂浇筑连续刚构桥时,分为几个部分浇筑?答:悬臂浇筑施工时,梁体一般分为墩顶梁段、对称悬浇梁段、边跨现浇段和合龙梁段四大部分浇筑。
墩顶梁段一般为0号块,如0号块顶空间不足拼装挂篮,还包括1号块。
2.连续刚构悬臂浇筑流程图。
3.连续刚构桥0号块的施工方式?答:0号块通常采用支架现浇施工。
支架构造分为墩旁托架和落地支架两类。
墩旁托架支承在墩身上,有高墩托架、墩顶预埋牛腿托架等形式。
落地支架直接支承在承台或地面上,有梁式支架、满布式支架和临时墩及型钢结构支撑架等形式。
4.连续刚构0号块采用落地支架现浇时,需要注意什么?答:落地支架应支承在承台顶面,承台尺寸无法满足的,应支承在经过加固的天然地基上,注意计算地基加固处理的费用。
软土基础处理应保证基础有足够的承载力,避免因沉降过大或沉降不均匀引起连续箱梁产生裂缝或侧向滑移。
普通地基处理,如果是原状土,基础承载力达到设计标准或设计标准以上,整平碾压后垫上枕木即可;若无法满足结构承载力要求,可换填一定厚度的沙土、灰土、水泥稳定土、碎石等,再碾压夯实,也可以在换填后铺设一定厚度的混凝土垫层。
基础处理后,在两侧设置排水沟。
5.0号块托架是否需要预压?若需要,如何计算其费用?答:需要预压,可套用4‐9‐6支架预压的定额计算费用。
支架预压定额工程量按支架上现浇混凝土的实体体积计算。
支架预压一方面是检查支架的安全性,保证施工安全;另一方面是消除地基非弹性变形和弹性变形的影响,为支架的合理起拱提供依据。
托架、满堂式支架、梁式支架、悬浇挂篮都需要进行支架预压。
6.支架预压有哪些方法?答:常用的方法主要有堆载预压法、水箱预压法、反力架预压法三种。
①堆载预压法本法是通过砂袋、钢材、预制混凝土块等堆码加载。
根据现场实际情况,选择适宜的加载体称重后按照加载梯度控制值进行对称加载或卸载。
加载体搬运动作要轻,避免对挂篮形成较大冲击。
该方法取材方便,但吊装量相对较大,加载周期长。
②水箱预压法本法适用于水资源丰富施工区域,利用水箱或水袋替代实体构件。
连续梁桥0#块预压施工工法
连续梁桥0#块预压施工工法1:0#块三角架预压简介宜居河大桥,主桥结构类型为2*115连续刚构桥,主墩为空心薄壁墩。
上部结构施工采取挂篮工艺。
0#块施工前需要预压,以确保0#块得正常安全施工。
承台施工时在承台上预埋6根28㎜的粗钢筋,预压时将钢板锚固在28㎜的粗钢筋上,然后用钢绞线通过锚具固定在钢板上,钢绞线的另一端通过锚具固定在三角托架上,进行张拉,按计算受力的120%进行张拉反压托架来达到预压托架的目的。
按照75%、100%、120%逐级加载,预压逐级进行,每级加载完成并稳压1个小时后检查各杆件的情况有无裂缝,同时记录力与位移的关系。
2:0号块托架预压的原因根据以往施工经验,采用预埋托架进行0#块混凝土的施工,由于托架的变形对0#块混凝土质量和梁体线形产生至关重要的影响。
在三向预应力及支点反力作用下, 0#块处于复杂的应力状态, 支架的不均匀变形使支点附近的底板、肋板的应力集中现象。
因此, 我们必须通过预压来减小支架变形,防止开裂,改善梁体线形;同时亦可检查托架结构安全,防止事故发生。
为能迅速便捷的完成对对高墩0#块件现浇支架的预压,缩短预压周期,降低施工成本,进一步完善连续梁桥的施工工艺,结合目前完成的工程实例,编制了以下工法;3:工法特点2.1 利用千斤顶反压,消除0#块件的非弹性变形,得出块件的弹性变形;2.2 本工法与砂袋等预压施工相比,缩短预压周期,解决0#块件大吨位预压难度,且可操作性强、安全可靠,可利用工地现有的相关张拉机具设备,不需要另行投资,经济适用。
4:适用范围本工法适用于连续梁桥中的0#块件施工。
5:基本原理在现有构件上设置千斤顶反压架,利用千斤顶对块件进行分级模拟施压,以得到块件支架变形的各类技术参数,指导构件施工。
6:施工工艺5.1工艺流程图5.2 施工要点5.2.1 预压前的准备1 反压构件加工反压构件主要材料为型钢,根据构件的受力要求,选择合适的型钢制作反力架;2 墩身锚固钢筋反力支点处,接长以及锚固丝牙加工;4 0#块件支架检查验收5 油顶油表检验校定;5.2.2 反力设备安装1钢绞线与三角架的固定在双拼32b 型槽钢上依次放上扁担和梁锚具,钢绞线的一端通过夹片固定在锚具上2钢绞线与承台预埋钢筋的连接先将钢板固定在预埋28mm的钢筋上,然后通过锚具将钢绞线固定在钢板上3 安装千斤顶将已校定好的千斤顶,安放在锚具上4 将油泵与千斤顶相连接5设置观侧点在托架的端头设观测点;-0#块现浇托架预压示意图5.2.3 施压1、压载顺序,第一次:P1,P2,P3,P4压载重量为75%,第二次:P4,P3,P2,P1压载重量为100%第三次:P1,P2,P3,P4压载重量为120%每级加载完成并稳压1个小时后检查各杆件的情况有无裂缝,同时记录力与位移的关系,并根据试验测出的结果,2压载油表读数P2P3P4P15.2.4检查事项1、检查底板连接器的链接情况甲片是不是加紧,螺母外是否外漏三丝2、精轧螺纹钢与孔之间的接触是不是都与钢板接触或者都没有接触3、下方抗剪块与钢板之间的接触是不是都与钢板接触或者都没有接触4、焊缝是否开裂槽钢与钢板之间的焊缝牛腿钢板与预埋钢板之间的焊缝抗剪块的焊缝5、张拉作业是非常危险的工作,而0#托架张拉又是在梁体外张拉。
连续刚构箱梁零号块应力分析
连续刚构箱梁零号块应力分析作者:吕全金来源:《中国新技术新产品》2016年第09期摘要:本文以某连续刚构桥的零号块为研究对象,首先运用桥梁专业软件Midas Civil对全桥进行整体分析,求得零号块两端截面的内力值,然后利用细部有限元分析软件Midas FEA 中建立零号块的实体有限元计算模型,然后将整体模型中计算的内力值施加于零号块两端截面形心位置上。
本文通过不同方向的正应力以及最大、最小主应力的角度来考察零号块各个构件部位以及应力相对集中位置的应力状况。
通过对零号块进行成桥阶段的空间应力分析,给出了零号块设计与施工过程中的一些建议,为类似桥梁工程提供参考。
关键词:连续刚构桥;零号块;应力分析中图分类号:U44 文献标识码:A1 工程概况某上部结构为(95+180+95)m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁,箱梁根部高度11.0m,跨中高度4.0m。
箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8次抛物线变化。
主桥纵向及竖向、横梁预应力钢束采用GB/T5224-2003标准270级钢绞线,单根钢绞线直径15.24mm,公称面积139mm2,弹性模量1.95×105MPa,标准强度1860MPa,设计锚下张拉控制应力1395/1302MPa。
主梁结构安装全预应力结构设计。
竖向预应力钢束最长束达17m,位于墩顶0#块横隔板位置。
2 有限元分析2.1 结构模型本文以该桥5#墩的零号块为研究对象,分析其在成桥阶段即全桥合龙且施加二期铺装时的应力状态。
由圣维南原理可知0号块的应力状况只与其一定长度范围内的应力状况有关,远离0号块部位的应力对0号块影响很小可以忽略不计。
因此本文选取5#墩0号块、1#块、2#块以及部分长度的墩高建立实体单元模型进行空间应力分析。
利用非线性及细部分析软件Midas FEA建立空间实体单元模型。
混凝土和预应力钢束分别用实体单元和钢筋单元模拟,建立计算模型如图1所示。
模型中考虑了预应力的张拉控制应力、摩阻损失、预应力松弛损失及锚具变形影响。
某连续刚构桥0#块裂缝分析与加固方案选择
进行裂缝灌浆处理。采用环氧树 的方案 。采刚方 案为 : 粘贴碳 纤维布 和体 内横 预应 力束锚固后, 增设 . 1 4增设粘贴碳纤维布。 向预应力联合加固法 先 裂缝处使用环氧树脂进 脂对裂缝进行灌浆。3 . 3 2检 测结果 行 修补 ,然后 对混凝土 表 面进 行打 磨和糙 化处 理 ,
摘 要 : 对 菜连 续 刚 构桥 块 在 施 工过 程 中 出现 的纵 向 裂缝 进 行 了原 因 分 析 , 针 通过 对 旧桥 的 受 力评 估 和加 固 方 案 比较 , 出一种 基 于 断 裂 提 力 学原 理 的 新 型 加 固 方案 加 固后 的 检 测 结 果表 明 , 种 加 固方 案 是科 学 合理 的 , 以后 同类 桥 梁 的加 固具 有 借 鉴 作 用 。 这 对 关 键 词 : 续刚 构 桥 : 裂 力 学 ; 固 连 断 加 某 新 建 连 续 刚 构 桥 , 其 上 部 结 构 为 (0 + + 0 ) 6 . 10 6 . m三跨 一 联预 戎 力混 凝 土连 续 刚 5 1 5 构桥 , 桥全长 2 0 。主墩为双薄壁墩 , 5m 桥面宽为净 1 ̄ m人行 道 。主梁采 用单箱 单 室 , 2 2X1 混凝 土标 号 为 C 0 块 整体施 丁 完成后 , 现两侧 底板顶 5。 发 端 翼缘板 根部均 出现不 同程度 的纵 向裂缝 , 害 病 严重 部位裂缝 已贯 穿到 芪板下缘 , 宽度 最大达 裂缝
治。 2 . 2基于 断裂力学 的阻 裂机理 的加 同原 理
上下 间距 6 e , 0r a 底 解决 问题 。 方案 技术 『 此 生较为 简单 , 后顾之 L 横 向预应力 钢束采 用梅 花形布 置 , 无 尤, 7 e 。.2 1 锚 采用单 但 造 价高 , 其凿 除原 结构 再 重新 浇注 , 成较 大 左 右间距 10 m 3 .张 拉 、 固预应 力柬 。 尤 造 锚具为 1— 型锚具及 1- p 53 5 3 型锚具。.3 3. 1 的经济 损失并 大 大影 响施 _进度 。2 . 桥采 用 向张拉, [ . 3 4本
大跨度连续刚构0号块及边跨现浇段支架施工技术研究
大跨度连续刚构0号块及边跨现浇段支架施工技术研究发布时间:2022-02-16T01:55:07.425Z 来源:《科技新时代》2021年12期作者:徐晓锋[导读] 普巴雅鲁藏布江特大桥位于拉萨市尼木县卡如乡卡如村与日喀则市仁布县康雄乡交界处,横跨雅鲁藏布江,主墩采用双肢等截面矩形空心墩,肢间净距为7.5m,单肢截面尺寸为9.9×3.5m,顺桥向壁厚0.7m,横桥向壁厚0.95m。
(中铁七局集团郑州工程有限公司,河南郑州 450052)摘要:以普巴雅鲁藏布江特大桥施工为背景,详细介绍了0号块及边跨现浇段的施工支架,其中0号块支架为装配式三角托架,安拆简单方便、安全可靠,且拆除后的三角托架可在不同0号块、挂篮预压、边跨现浇段施工时循环重复使用,利用率高,此外边跨现浇段还采用了贝雷架支架型式,可为同类工程提供参考。
关键词:连续刚构;0号块;边跨现浇段;三角托架;预压;施工技术1工程概况普巴雅鲁藏布江特大桥位于拉萨市尼木县卡如乡卡如村与日喀则市仁布县康雄乡交界处,横跨雅鲁藏布江,主墩采用双肢等截面矩形空心墩,肢间净距为7.5m,单肢截面尺寸为9.9×3.5m,顺桥向壁厚0.7m,横桥向壁厚0.95m。
主桥上部结构为 90+170+90m/ 90+170+105m预应力混凝土连续刚构箱梁,如图1所示,箱梁采用单箱单室截面,箱梁顶宽12.48m,底宽 6.5m,顶板悬臂长度 3.125m。
顶板悬臂端部厚20cm,根部厚70cm。
箱梁根部梁高11.0m,跨中梁高3.8m,顶板厚28cm,墩顶箱梁顶板加厚到50cm,底板厚从跨中至根部由32cm变化为110cm,腹板从跨中至根部分三段采用45cm、65cm、80cm 三种厚度,箱梁高度以及箱梁底板厚度按2次抛物线变化。
梁体分节段进行施工,其中主墩墩顶0号块长17m,采用托架法现浇施工;每个悬浇“T”纵向对称划分为 21 个节段,采用挂篮悬臂施工;边、中跨合拢段长均为2m;边跨现浇段长4m(19m),采用托架法和支架现浇施工。
大跨度连续刚构桥0#块施工安全管理控制要点
大跨度连续刚构桥 0# 块施工安全管理控制要点前言大跨度连续刚构桥0#块施工是整个桥梁施工过程中至关重要的一个环节,结构复杂、普通钢筋密集、施工作业面离地面高度大等施工难点。
基于大跨度连续刚构桥0#块施工的安全管理难点和安全控制措施,根据渠江四桥0#块施工安全管理过程,本文对0#块安全管理要点进行归纳总结,为同类桥梁施工提供参考。
关键词本质安全安全设施安全管理1、施工概述某特大桥采用双肢薄壁墩,共设计4个0#块。
单个0#块高11.5米,预计分三次浇筑完成。
第一次浇筑4.5米高,施工至横隔板人洞顶口以上0.5m,第二次浇筑4.5米高,第三次施工零号块件剩余部分。
2、0#块托架安装、预压过程中的安全管理要点某大桥0#块采用托架现浇施工,在墩顶焊接托架,形成施工平台。
通过主墩施工用5023塔吊分块吊运托架,并调至安装位置,临时固定于墩顶预埋型钢或钢筋上,通过塔吊配合手拉葫芦进行位置调整,调整就位后施焊。
托架上分配梁横桥向设计为I40b型钢、调平I25桁架、模板系统。
墩间采用钢牛腿上依次设置卸落块、横梁2I56横梁、纵向I40b、I25分配梁、模板系统。
在零号块托架安装前,安全管理人员与总工办沟通交流牛腿下悬挑式操作平台设计尺寸是否能让作业人员正常通行;在施工现场检查制作悬挑式操作平台使用的钢材是否与方案一致;再检查塔吊吊索、吊具及被吊物上的吊点是否符合安全要求。
监督作业人员焊接牛腿下悬挑式操作平台。
作业人员乘坐吊篮凿出焊接牛腿下悬挑式操作平台的预埋件;用∠75角钢焊接牛腿下悬挑式操作平台的托架;在∠75角钢上铺60公分宽的钢板网并焊接牢固;在∠75角钢上用Φ48的钢管焊接防护栏杆零号块托架预压。
主梁零号梁段支架采用千斤顶张拉钢绞线的方式进行预压,张拉端设置于托架上,锚固端在墩身上埋预埋件焊接反压架。
采用单片托架依次张拉。
在零号块托架预压前,安全管理人员应配合工程处对牛腿进行验收,应检查对接焊缝长度、质量是否符合要求,检查牛腿使用的钢材的合格证和施焊焊工的焊工证,并邀请第三方检测机构对牛腿重要部位的焊缝进行无损检测。
桥梁建设中0号块施工工艺
桥梁建设中0号块施工工艺的探讨摘要:本文结合某工程实例,通过对连续刚构桥0号块施工的实践,探讨桥梁建设中关于0号块的施工工艺。
仅供参考。
关键词:桥梁建设;0号块施工前言某大桥主桥为3跨60m+100m+60m单箱单室变高度预应力混凝土连续刚构,箱底标准断面,其中0号块长10.3m,横隔板厚为1.2m。
主桥27号、28号中墩采用双薄壁式墩,纵向壁厚1.2m,横向壁宽6.5m,双壁中心间距5.5m,27号、28号墩高分别为18m、17.5m;承台为低桩承台,厚3m,长14.2m,宽10.3m,每个承台下4排6φ1.5m 钻孔灌注桩群桩基础,桩长均为50m,共计48根。
施工中临时变更设计标高,导致0号预埋托架无法实现。
一、施工方案◆混凝土浇筑方案采用两次浇筑成型方案(第1次浇筑底板和腹板,第2次浇筑顶板),顶板钢筋和波纹管在第1次混凝土浇筑完成后安装。
两次浇筑出现的水平向施工缝按正常的施工缝处理即可,将腹板混凝土浇至设计高程以上2~3cm再凿毛,通过竖向预应力筋的张拉对整个结构的受力及外观均无影响。
(1)支架设计及施工1)支架设计支架系统总体布局如图所示。
采用32根直径φ50cm、壁厚8mm、长度12m的粗钢管搭设平台,粗钢管上焊60cm×60cm×10mm的q345钢板,下焊80cm×80cm×16mm的q345钢板。
钢板与粗钢管连接的角隅处采用4块10mm厚钢板做加强板,粗钢管支承于承台上,如图所示。
粗钢管位置准确安装好后,其顶面横向设置双i40a工字钢,双i40a工字钢与粗钢管顶钢板断焊连接,每道焊缝长度不小于5cm,双i40a工字钢上纵向设置i32a工字钢,i32a工字钢与双i40a工字钢断焊连接,i32a工字钢间距与其上的碗扣式脚手架立杆横向间距相对应。
碗扣架立杆纵、横向步距为60cm,横杆竖向步距为60cm,立杆在腹板位置套接加密,立杆组合高度为420cm,底座采用碗扣架顶托扣在i32a工字钢上,碗扣架顶托上横向设置15cm×15cm方木,其上纵向设置10cm×10cm方木,小方木中心间距为25cm。
关于连续刚构桥梁墩顶O号块施工技术
关于连续刚构桥梁墩顶O号块施工技术引言箱梁T构衅块施工是以墩顶支架作为承重结构,立模现浇梁段钢筋混凝土。
0号块是T构箱梁悬浇施工的基础起步段,且结构受力最复杂,因此具有混凝土浇注方量多、重量大、钢筋密集、预应力管道最集中的特点。
设计安全可靠的支架和模板,保证混凝土浇注质量和预应力管道的安装精度,是0号块施工的考虑重点。
1 工程概况某大桥位于高速公路ZKl52+174.6(YKl52+190.6)~ZKl53+143.5(YKl53+159.5)段,桥梁全长968.9m,最人墩高130m。
全桥左、右幅采用分离式,单幅共由3#、4#、11#、12#等4个主墩构成2×(85+160+85)m的预应力混凝土连续刚构。
全桥共8个0#块(包括0#梁段、l#梁段),0#块全长1.4m,高9.5m,箱梁顶板宽13m,底板宽7m,顶板厚0.5m、0.3m,底板厚1.3m、1.1m,腹板厚0.8m、0.6m,墩顶箱内设4道横隔板。
0#块混凝土标号均为C50。
单个0#块混凝土方量为470m3,钢筋用量113375.7kg。
0#块设纵向预应力管道、竖向精轧螺纹钢筋、横向预应力钢绞线,为三向预应力结构。
2 施工工艺2.1 0#块现浇支架工程0#块采用墩顶支架作为承重结构,支架承重结构采用支承在埋设于墩壁上的钢牛腿和型钢支架上的贝雷梁、型钢组拼而成的托架,每对位于墩壁内侧的钢牛腿通过嵌入墩柱内的预埋钢箱并张拉对拉的ф32精轧螺纹钢筋与位于墩壁外侧的型钢支架锚固于墩壁上,翼板、腹板、底板及顶板支架均为钢管支架。
墩身施工时,在墩壁相应位置做好钢牛腿、型钢支架等埋件的埋设,其主体承重结构为贝雷粱、型钢组拼而成的托架,托架则支承在埋设于墩擘上的钢牛腿和型钢支架上。
每对位于墩壁内侧位置的钢牛腿通过嵌入墩柱内的预埋钢箱并张拉对拉的ф32精轧螺纹钢筋与位于墩壁外侧位置的型钢支架锚固于墩壁上。
每个钢牛腿设计承受竖向荷载能力为50t。
【桥梁方案】某预应力砼连续刚构桥主梁0号块段托架方案设计
xxxxxxxxxx第x合同段主梁0号块段托架方案设计xx路桥集团年月日目录一、设计概况 (1)二、施工方案设计概述 (1)三、设计依据 (2)四、主要杆件计算结果统计 (2)五、主托架平台设计 (3)(一)腹板下底纵梁(4匚20a)计算 (3)(二)空箱下底纵梁(5匚20a)计算 (4)(三)前后横梁(钢箱496x230)计算 (5)(四)承重托架计算 (6)1、预埋段主纵梁验算(2匚32a) (7)2、外接段主纵梁验算(2匚20a) (7)3、斜柱验算(2匚20a) (7)4、格构式斜柱设计 (8)5、主纵梁连接焊缝验算 (10)6、斜柱焊缝验算 (11)7、斜柱预埋件验算 (12)六、墩顶底板砼模架设计 (13)(一)组合钢模面板验算 (14)(二)枋木分配梁验算 (14)(三)碗扣钢管支架验算 (15)七、副托架计算 (16)1、翼缘荷载集度计算 (16)2、内力计算 (16)3、纵梁验算(匚20a) (17)4、斜柱验算(2∠90×6) (17)5、纵梁连接焊缝验算 (18)6、斜柱焊缝验算 (19)7、纵梁预埋件验算 (20)8、斜柱预埋件验算 (21)八、附图 (22)主梁0号块段托架方案设计一、设计概况xxxx大渡河大桥主桥为三跨预应力砼连续刚构,其跨径组合为133m+255m+133m。
主梁采用单箱单室截面,箱顶板宽10.5m,底板宽6.5m(墩顶段宽8.5m)。
箱梁0号块段长15m,根部断面高16m,纵桥向悬伸长度2m。
在墩顶范围内,箱梁腹板厚100cm,顶板厚50cm,底板厚150cm。
全桥共计2个0号梁段,单个0号梁段砼数量为1125.6m3。
0号梁段单侧悬伸段体积为107.2m3,重量278.7t。
二、施工方案设计概述0号梁段拟采用托架法进行现浇施工。
由于0号梁段是墩身与箱梁连接的关键部位,具有断面高、砼体积大、钢筋及预应力管道密集等特点,为保证砼浇筑质量和减轻支架负荷,竖向分为四层浇筑,前三层砼浇筑高度均为4.5m,第四次即顶层砼浇筑高度为2.5m,按翻模法施工。
连续刚构桥特点及受力特点简析
许 建 盛
科 崔蠢
连 续 刚构桥 特 点及受 力特 点筒析
( 中交第一公路 工程局有限公 司 , 北京 1 0 0 ) 00 0
摘 要: 结合桥 梁设计与施工需要 , 探讨 了连续刚构桥特 点及 受力特点 , 为连续刚构桥的设计和施 工提供一 些经验 , 保证 工程的顺利进行 。
一2 ~ 43ຫໍສະໝຸດ 关键词 : 连续刚构 ; 连续粱 ; 刚构 ; 薄壁 高墩 T型 双
1概 述
在 1 纪以前 , 9世 由于生产 力的限制 , 桥梁 结构形式基本上只能 局限于石拱桥 、石板 桥等 圬工结构 。 自 l 9世纪 中期 以后 , 材的出现导 钢 致钢结构桥梁在欧 洲和北美得 以飞跃发展 。由 于钢材 的强度高 ,在悬索桥 出现 以前 的较 大跨 径 的钢 桥基本都采用 悬臂 施工法 。2 O世纪 初 , 由于钢筋混凝土 的广 泛应用 ,更 为经济实用 的 钢筋混凝土桥 梁迅速 得到推广。但 钢筋 混凝土 的抗裂性能 、承 载能力却 严格制约 了这 种桥梁 的进一步发展 。 第二次世界大战以后 , 预应力混 凝土技术在 欧洲得 到飞速 发展 ,并广泛 用于桥 梁建设 。1 5 92年 , 联邦 德国第 一次将传统 钢桥 的悬臂 施工技 术引入预应 力混凝土桥 梁施工 , 建成 了主跨为 l4 1m的 沃伦姆 斯桥 ,该桥 也成 为世界上第一座大跨径 T形刚构桥。这种创新 性 的引进 ,充分利用 了预应力混凝土桥梁结 构 的自 身受力特 点 ,开创 预应力混凝 土桥 梁无支 架施工 的先河 。悬臂施工法是一种 自架设体 系 施工方法 , 即将桥 梁的上部结构分节段来支撑 , 逐步完成全桥 的施工 ,也就是无支架而靠 自身 结构进行施工 。 由于悬 臂施工特有的优 点 , 该方 法后来 又逐步 推广到连续 梁、 刚架 、 续刚构 、 连 桁架体系 、 斜拉桥 、 某些拱式体系 以及组合体 系 桥梁 的施工 。 2问题及解决方法 连续 刚构 可 以说是桥 梁家族 中最年 轻 的 员, 但它从一开始 出现就令整 个桥梁界垂青 , 从而得到 了迅速推广 和发展 。它继 承了 T型刚 构和连续梁桥 的优点 , 具有施工简单易行 、 型 造 简易美观 、 结构经济适用等众多优点 。 21 . T型 刚构 桥 的 特点 T 型刚构 桥引人 刚桥 自 架设体 系的悬臂施 工方法 , 采用墩梁 固结 的结构形式 , 结构本身可 以抵抗 其悬臂 施工 中的较大 不平衡 弯矩 , T型 刚构的 出现 , 推动 了粱式体 系桥梁的飞速发展 。 但是 , 刚构桥 为 了抵 抗施工 中的不 平衡 弯 T型 矩与运 营时活载 或其它附加力所 产生 的弯矩 , 其桥墩 的尺寸都相 当大 ,过大的下部构造 尺寸 显然不具备经济性 和美观性 。山于 T型刚构结 构本身基本为静定结构 , 桥墩尺寸虽大 , 但对全 桥整体结构而言 ,其顺桥 向抗弯刚度和横桥 向 抗扭刚度却相对较小 ,难 以满足特大跨径和特 高墩桥梁悬臂施工和横 向抗风要求 。对于带铰 的 T型 刚构 , 当预应力 、 混凝 土收缩徐变 和温度 变化引起结构变位时 ,在墩粱固结处产生 的推 力和弯矩将很大。 此外 , 铰接处 的折 角造成 车辆 波 动 , 力 铰 也 易 损 坏 。 挂 粱 的 T型 刚 构 虽 然 剪 带 缓和了行车 ,但是支挎挂粱的牛腿构造复杂而 易损害 ,且导致伸缩缝的增多和施工过程 中设 备增多( 吊装挂梁的设备) 。总而 者之 , 结构 连 续、 行车不平顺 、 结构不州厢 、 使用难 以维护 、 铰
连续刚构桥设计方法
连续刚构桥设计方法一、连续刚构桥的特点作为梁桥的一种,连续梁桥有着结构刚度大、变形小;动力性能好;无伸缩缝、行车平顺的优点。
而连续刚构桥是由t型刚构桥演变而来的,其结构特点是梁体连续、梁墩固结。
这样既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了t型刚构不设支座、不需转换体系的优点。
且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足大跨度桥梁的受力要求。
二、连续刚构桥的适用范围连续刚构桥上部主梁的受力与连续梁桥基本相似;下部桥墩由于结构的整体性,温度和收缩徐变造成的内力十分显著。
因此其桥墩应该有一定的柔度。
使用高强度、轻质混凝土是大跨度梁桥的发展方向之一。
目前世界上已建成的连续刚构桥最大单跨为挪威斯托尔马桥(stolma),主跨301米,国内最大单跨为虎门大桥辅航道桥,主跨270米。
三、设计时需收集的基础资料设计时应围绕桥位选择、桥墩位置、跨径、立面布置、结构体系、施工方法等因素,对桥梁建设的自然条件和功能要求有充分的了解。
1、自然条件包括(1)地形地貌、控制物等;(2)工程地质条件;(3)水文条件;(4)气象条件;(5)地震。
2、功能要求包括(1)桥梁本身使用功能,如铁路桥梁、公路桥梁、城市桥梁、轨道交通、人行桥等;(2)桥下功能要求,如通车、通航等。
四、桥型方案的选择设计时应根据桥梁建设条件,结合技术可行性、施工难度、工程风险与进度、经济合理性、景观协调性等因素,进行桥型比选,确定桥梁的跨径布置。
五、上部结构构造尺寸连续刚构桥设计时,可根据工程实践统计,初步拟定构造尺寸,再进行具体计算复核。
1、边、中跨跨径比一般在0.52~0.58之间。
当边、中跨比较小时,边跨现浇段较短,可减少边跨现浇段支架,对施工有利,但应保证各种工况下边墩处支座不出现负反力。
2、梁的截面形式连续刚构桥多采用箱形截面,其具有良好的抗弯和抗扭性能。
根据桥梁宽度,可采用单箱单室、单箱多室等截面形式。
3、梁高桥梁跨度在60米以内时,可考虑采用等截面高度,构造简单,施工快捷。
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116管理施工城市道桥与防洪2008年8月第8期某连续刚构桥o≠≠块施工裂缝分析
朱建方t,胡若邻2
(1.济南市市政工程设计研究院有限责任公司,山东济南250002;2.华南理工土木与交通学院,广东广州510641)擒要:为研究连续刚构桥施工期间在预应力、临时荷载以及温度等耦合作用下的受力特点,保证桥梁施工期间的安全可靠,有必要对该结构进行各种复杂丁况下的监控。
该文以某连续刚构桥呻块结构为例,运用空间有限元软件对该结构进行了包括三向预应力、挂篮荷载以及温度效应作用下的应力计算,分析了0#块结构施工裂缝的形成原因,并针对该类型的宽箱结构,提出了相应的设计和施1:建议。
关键词:连续刚构桥;施工裂缝;耦合作用;空间有限元;三向预应力
中图分类号:U445文献标识码:B文章编号:1009—7716(2008)08-0116-03
0引言
近年来,随着预应力技术和悬臂施工工艺的成熟,大量连续梁桥和连续刚构桥以其跨越能力大,结构形式简单,造价低廉而被采用。
其中,绝大部分采用抗弯、抗扭能力较大的薄壁箱型梁…。
对于桥梁这种大型细长结构,力学上,一般都简化横桥向的受力,而用平面模型进行分析,虽然也能满足桥梁设计和施工的大多要求,但对于局部构件,特别是横桥向尺寸与顺桥向尺寸相较偏大时,平面模型的分析显然不能满足指导设计和施工中更精确的要求。
同时,由于采用了三向预应力体系,在温度影响下,一些大体积结构在局部会出现较大的应力,如不合理控制,则有可能出现裂缝,甚至其他危险。
箱梁桥0}}块结构,一般横向尺寸较大,且预应力体系复杂,施工工艺也较繁,因此,运用空间模型对它进行应力分析,对指导该类桥型的设计和施工都有积极意义。
桥梁结构在最终成桥之前存在更多的安全隐患,事实上,很多结构缺陷都是在施工阶段就产生了【扪。
有些施工裂缝虽然随着施工阶段的推进会逐渐闭合,但仍对结构的耐久性产成影响。
因此有必要对结构在施工阶段的状态进行分析和控制。
本文基于广东省某连续刚构桥o#块的空间分析,找出了顶板和腹板出现施工裂缝的原因,并对类似结构的设计和施工工艺提出了建议。
1分析模型
工程背景:广东某预应力混凝土连续刚构桥(75m+130m+75m),采用支架现浇双薄壁墩及嘴块。
由于箱高7m,同时箱顶宽达13.8m,箱底宽
收稿日期:2008-05-06
作者简介:朱建方(1979-),男,山东临沂人,助理工程师,从
事道路桥梁工程设计工作。
7.5m,而箱长10ITI,故属于宽箱结构。
设计方案采用不张拉纵向钢索,而在横隔板内设置横向钢束的措施。
横隔板中设人行通道1.5×2.0m,横隔板厚1.4m。
按设计资料,应用大型有限元软件ANSYS建立嘴块三维立体模型(见图1)。
各材料包括,C50混凝土(弹性模量为34.5GPa,泊松比为0.167,容重为25kN/m3),ASTM低松弛钢铰线(弹性模量为195GPa,泊松比为0.3,容重为78.5kN/m3,线膨胀系数为1×10e。
5),冷拉Ⅳ级螺纹钢(弹性模量为200GPa,泊松比为O.3,容重为78.5kN/m3,线膨胀系数为l×10e-5)。
其中隔板横向钢束的张拉控制应力为l209MPa,顶板横向钢束张拉控制应力为l302MPa,腹板竖向钢束张拉控制应力为640MPa,分别采用降温620℃、660℃、320℃来模拟加载;日照温差采用最高温度为25℃的非线性温度分布(见图2)。
共有单元145603个,节点87124个。
僻块预应力体系见图3。
圈10#块空间模型
根据l#块浇筑重量及三角挂篮尺寸,经计算
得到挂篮临时荷载产生的各支点反力。
2008年8月第8期
城市道桥与防洪
管理施工
117
图2
日照温差
TI
图3
O#块预应力体系
按施工方案顺序,分六种工况进行分析(见表I)。
表1
荷载工况组合
工况组合编号
荷载组合
2分析结果
由于啤块截面尺寸变化多,易产生应力集中
现象,故设计中考虑了较多的倒角来过渡。
模型中
因忽略截面渐变而导致截面连接部位出现较大的
应力计算值,此处不可信。
若忽略此处数值可得到
各工况下顶板和腹板最大拉应力值(见表2)。
表2
各工况下顶板和腹板拉应力效应
根据计算结果,整理得各工况结构的最大拉
应力云图(见图4)。
图4
各工况下I/2结构最大拉应力云图
118管理施工城市道桥与防洪2008年8月第8期
图4中,工况1。
工况4,结构内力差异明显,说明预应力对结构影响很大;而工况5和工况4相较差别不大,说明施工阶段,日照温差对结构整体影响不大;同时,工况6说明了施工挂篮临时载荷对结构内力影响显著,值得引起重视。
从表2可看出,顶板应力在钢柬张拉阶段均出现较大拉应力,而施加挂篮临时荷载后,顶板和腹板拉应力显著减小;日照温差带来的顶板升温虽然对结构整体影响不大,但都使顶板和腹板拉应力增大;在隔板横向钢束与竖向钢束的张拉使顶板由底部受拉变为顶部受拉,而顶板横向钢束能很好地改善顶板应力分布,使上下缘应力分布平衡;温差作用下,顶板底部出现较大拉应力,应采取相应措施防止其开裂。
3结论与建议
实际监控中,在以上分析得到的拉应力较大部位也发现了一些施工裂缝,后逐渐闭合,证明了理论分析的正确性。
虽然以上分析针对某一具体实例,但对宽箱僻块结构有一定的借鉴意义:(1)由于呻块结构特殊,施工操作不便,一般采用张拉隔板横向钢束、腹板竖向钢束、顶板横向钢束的施工顺序,这样易造成顶板和腹板在张拉顶板横向钢束前出现较大拉应力,形成施工裂缝。
建议采用张拉隔板横向钢束、顶板横向钢束、腹板竖向钢束的施工顺序,且施工间期不应太长。
(2)0#块横隔板内钢束附近以及顶板与腹板连接部位局部有沿桥长方向的拉应力,原因是对于宽箱结构,在不设纵向钢束的情况下,横向预应力的作用所致。
这点也是设计师应该特别注意的地方,如果横向钢束张拉力设计不恰当,以上部位很可能在温度力的作用下出现更大的拉应力,从而出现裂缝。
建议设计时可适当考虑纵向钢束的设置,并在施工中严格控制横隔板横向钢束的张拉力,保证有效而不至产生过大的拉应力。
参考文献
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【4】韩友续.预应力混凝土连续刚构桥噼块应力分析与测试研究ID].西安:长安大学,2001.
I匹lltl将再添4条高速让成都“快’’起来
成都市的高速公路现已形成了“一环八放射”,今后,成都的高速公路将发展成“一环十二放射”。
成都市将修建4条以成都为中心的高速公路,包括成都一什邡一绵阳、成都一重庆、成都一泸州、成都一巴中等。
成什绵高速今年内将开工建设。
现有的成绵高速公路于1998年正式全线贯通运营,是连接省内南北公路的运输大动脉之一,目前日均车流量已超过3.5万veh。
年内开工的成什绵高速公路,将在成彭高速公路的基础上延伸,经什邡、绵竹到绵阳,全长约85km。
成安渝高速初步规划为从成都市绕城高速吴家坟段、经太平镇、简阳市武庙乡、草池镇、新市镇、乐至县天池镇、回澜镇、安岳县鸳大镇、岳阳镇、两板桥镇,到大足后直达重庆。
成安渝高速公路按双向6车道标准设计,最高时速为120km/h。
其中四川段全长约175km,建成后将成为成渝间最短的高速公路,从成都到重庆仅需2h。
规划的成泸高速预计年内开建,全长约270km,从成都经仁寿、威远、自贡至泸州等7个市县,建成后将成为一条里程最短、最快捷的黄金通道,初步估计受益群众达600多万人。
成都至巴中的高速公路正在规划中,争取成都段能早日开建。