简支变连续后连续端部浇筑与张拉顺序研究

简支变连续后连续端部浇筑与张拉顺序研究
余钱华;杨建
【摘要】在简支变连续的体系转换过程中，不同施工工艺与施工顺序的改变对主梁的应力重分布影响不同，尤其是连续后端部砼的浇筑与连续预应力钢束的张拉顺序，既要能满足施工要求、人力及各设备资源的合理利用，又要使结构体系中关键部位的应力及位移变化较均匀，对于后端连续部分砼浇筑与张拉顺序应引起重视。

文中就该问题进行建模仿真分析，通过不同工序下主梁挠度应力的比较分析，得出隔端浇筑、隔端张拉为最优施工顺序。

【期刊名称】《公路与汽运》
【年(卷),期】2016(000)004
【总页数】3页(P201-203)
【关键词】桥梁;先简支后连续;应力重分布;仿真分析
【作者】余钱华;杨建
【作者单位】长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙 410004;长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙 410004
【正文语种】中文
【中图分类】U445.1
为满足施工要求、人力资源的合理利用和结构体系转换过程中受力较均匀，必须采用合理的后连续端部砼浇筑与张拉顺利。

不同的浇筑、张拉顺序势必会引起临时支座应力发生重分布，同时后连续端部的预应力的作用既要保证永久支座产生一定的
压力，又要抵抗二期恒载和活载产生的压应力，避免连续端部产生裂缝开裂。

该文就不同后连续端部砼浇筑与张拉顺序对成桥内力的影响进行分析。

湘西某二级公路上一大桥的引桥为5×25m预应力砼先简支后连续结构T梁桥，
全线采用双向两车道二级公路标准，桥宽9m，设计汽车荷载等级为公路-Ⅱ级，
设计速度40km/h。

图1为桥梁立面图，图2为T梁截面尺寸图。

砼重力密度γ=26.0kN/m3，弹性模量Ec= 3.45×104MPa；预应力钢筋的弹性模量Ep=1.95 ×105MPa，松弛率ρ=0.035，松弛系数ζ=0.3；锚具变形、钢筋回
缩按6mm（一端）计算；塑料波纹管摩阻系数μ=0.2，管道偏差系数k=0.0015。

2.1 建立模型
采用MIDAS/Civil软件进行梁杆单元建模，采用梁单元模拟，采用梁格法将全桥
划分为300个节点、425个单元。

主梁截面采用实际的，由4片T梁组成，不考
虑普通钢筋的影响。

不考虑桥墩的作用，所有约束都在主梁上，边墩与桥台的位置处均采用单向滑动支座约束主梁。

图1为全桥模型。

将后端部湿接缝浇筑与负弯矩张拉分为3种工序，分析3种工序对成桥内力的影响：工序一为依次浇筑、张拉，即简支梁架设完毕后，后端部湿接缝一次浇筑完，由一端依次向另一端进行负弯矩预应力筋张拉；工序二为隔端浇筑、隔端张拉，即先浇筑1#和3#后端部湿接缝并进行连续预应力筋张拉，再对2#和4#后端部湿接缝浇筑砼，张拉负弯矩预应力筋；工序三为对称浇筑、对称张拉，即先浇筑1#和
4#后连续端部砼，张拉连续段预应力筋，最后浇筑2#和3#后端部湿接缝，当砼
达到一定强度后进行预应力筋张拉。

2.2 计算结果分析
分析所采用的数据均为成桥状态内力值，考虑的荷载组合=恒荷载+预应力钢束+
砼收缩徐变。

表1为各工序下各主梁截面L/4、L/2、3L/4的内力数据。

从表1可以看出：
（1）工序二隔端浇筑、隔端张拉施工方法的成桥弯矩内力总体比工序一整体浇筑并依次张拉施工工序的小，跨中弯矩内力差值比边跨和次边跨弯矩内力小，次边跨弯矩最大差值率达6%，边跨内力最大差值率也有3%，跨中只有1%。

说明工序
二施工方法对主桥产生的内力影响比工序一施工方法的小。

工序二与工序三相比，第一、三、五跨跨中弯矩相差不大，第二跨工序二下的跨中弯矩整体比工序三下的大7.4%左右，第三跨与第四跨工序三下的跨中弯矩比工序二下的大4.9%和6.3%，说明两种施工工序对主梁弯矩的影响相当。

（2）支墩部位的弯矩内力值之差比主梁内力差值大，最大达10%，最小1%。

设为滑动支座的支墩部位弯矩值比固定支座大，越远离固定支座弯矩值差异越大。

按（最大值-最小值）/平均值比较3种工序下支墩处内力值离散程度，工序一下，（最大值-最小值）/平均值=（3378.82-2674.13）/ 3011.19=0.23；工序二下，（最大值-最小值）/平均值=（3720.72-2670.88）/3212.85=0.33；工序三下，（最大值-最小值）/平均值=（3748.97-2117.05）/3161.17=0.52。

工序三下成
桥支墩内力变化最大。

（3）剪力值方面，各主梁跨中差异较大，越靠近桥墩差异越小，这是由于主梁跨中量值较小，受到微小的剪力作用就会造成较大的差异。

工序二中两边跨跨中与中跨跨中的剪力值比工序一、三的小，次边跨跨中剪力值3种工序差异不大，除工
序三跨中剪力值较大外，其他可忽略。

总体来说，工序二对桥梁的剪力影响相对较小。

影响各不相同，其整体连续效果也不尽相同，隔端浇筑、隔端张拉工序与对称浇筑、对称张拉工序的内力值差别不大，整体比依次浇筑、张拉施工工序的内力值小，前两种工序的效果更好。

（2）从桥墩支点处内力值的离散程度来看，隔端浇筑、隔端张拉工序所引起的桥墩支点处的内力变化程度比对称浇筑、对称张拉工序的小，更有利于成桥后运营。

（3）从剪力值比较，隔端浇筑、隔端张拉工序比其他两种工序更有利于成桥后运营，而且隔端浇筑、隔端张拉与对称浇筑、对称张拉的施工速度比依次浇筑、张拉施工工序快。

因此，建议多跨先简支后结构连续桥梁体系后连续端部施工采用隔端浇筑、隔端张拉的方法。

【相关文献】
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