大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析
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大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析
本文主要介绍大跨度预应力混凝土较量施工控制结构的分析方法,并且对施工控制的影响因素以及技术进行描述,保证桥梁施工的质量及施工安全,在实际中有很重要的作用和意义。
标签桥梁工程;预应力混凝土;施工控制技术
桥梁结构在施工过程中收到多种因素的影响,如混凝土的收缩、施工偏差、桥梁设计参数与实际数值的差异、温度变化、测量中的误差等。
因此在梁桥施工过程中,大跨度预应力混凝土连续梁、连续钢构、T型钢构等结构的设计状况与实际状态很难完全一致,又由于会采用无支架施工方法,给桥梁结构带来及其复杂的位移变化内力和内力。
为保证桥梁施工的质量、施工的安全以及桥梁建成后主梁结构内力和线形符合设计的要求,并使桥梁的实际
状态与设计状态尽可能一致,必须对桥梁的施工进行控制。
1 大跨度预应力混凝土桥梁施工控制结构分析方法
影响大跨度预应力混凝土桥梁施工的因素众多,而且其施工及其复杂,对技术的要求性也很高。
所以在施工过程中会遇到一些没有预料到的状况。
要想确保建成后桥梁的线形及内力能够满足设计要求,桥梁的施工能够安全顺利进行,即达到施工控制的目的,必须对大跨度预应力混凝土桥梁施工进行严格的控制,及时的处理在施工过程中出现的各种状况。
正算法是按照桥梁结构的实际施工顺序对桥梁结构和受力进行分析,然后对各施工阶段架设结构的内力及位移进行计算,又称正装计算法。
在这个计算方法中,根据其计算原则来选择计算参数进而获得控制参数。
正算法进行后,桥梁结构的控制参数及施工完成后,主梁线形和恒载内力的理论值应该与设计的状态基本一致,此算法在工程中的应用比较广泛。
倒拆法是依据桥梁结构的实际施工状况加载顺序的反过程对结构行为进行分析,是把建成桥的理想恒载状态作为出发点,采用与实际施工顺序的逆过程,逐步倒退的計算来获得施工各个阶段的控制参数,又被称为倒装计算法。
桥梁结构的恒载内力的理论值及其线形基本上可以达到理想状态,这种方法在斜拉桥梁施工中广泛使用。
无应力状态法是以桥梁结构单元或者其结构上的各构件的无应力长度和曲率不变的原理对结构状态进行分析,又可称为零婉拒应力法。
在这个计算方法中,将结构安装的最终状态和中间状态联系起来,是分析桥梁结构各种受力情况非常有效的方法,对应用在大跨度拱桥和悬索桥上。
2 大跨度预应力混凝土桥梁施工的影响因素和控制技术
使桥梁施工的实际状态能够最大限度的与设计状态相一致,是大跨度预应力混凝土桥梁施工控制的最为重要的目的。
要想实现此目标,对可能使施工状态偏离设计状态的各种因素都要充分了解,进而进行有效的控制。
2.1 桥梁结构的参数。
结构参数是任何桥梁施工控制中模拟分析最基本的资料,其直接影响分析结构的准确性。
桥梁结构的饿参数主要包括以下几个方面。
2.1.1 结构构件的截面尺寸。
截面尺寸对截面特性的计算有直接的影响,从而对结构的内力及变形的分析结构也有直接的影响。
因此,在对桥梁施工的控制过程中,要通过实测数据对结构尺寸取值动态修正并且要对误差作分析。
2.1.2 结构材料的弹性模量。
结构材料弹性模量不但对结构变形有直接影响,平且对静定结构的分析结果也有很大的影响,不过施工中的成品构件的弹性墨香与设计采用值总会有一定的差别。
2.1.3 材料容重及其热膨胀系数。
材料容重是施工过程中桥梁结构的内力及变形的关键影响因素,所以必须对计入实际容量和实际值间可能存在的误差进行控制,特别是针对混凝土材料的控制。
在施工过程中必须对其要有准确的测量。
热膨胀系数也能够对施工控制产生影响。
在施工过程中要对实际桥梁结构调查验证,并且结合同类桥梁的经验对其进行类比分析。
2.2 施工监测误差。
施工监测主要包括对桥梁的应力监测、变形监测等,是桥梁施工中最基本的技术手段之一。
由于受到测量仪器本身的特点限制、测量仪器安装水平、测量方法、环境状况等各个方面的影响,桥梁结构监测不可避免的出现误差。
这种误差可能使本来较好的状态变差,也可能造成桥梁结构实际参数及状态跟设计的情况基本一致的假象,所以,测量的精确度对控制的影响很大,因此要做好施工监测工作,确保控制的高质量。
2.3 桥梁结构计算分析模型。
针对实际桥梁结构简化建立起来的计算结构模型,与桥梁实际结构的真是情况间会存在一定的误差。
这些误差主要是由边界约束条件的处理方式、各种假设条件及计算分析模型本身的误差引起的。
在大跨度预应力混凝土桥梁施工控制中,在这方面需要做大量的工作,如何建立最能反映桥梁结构实际状态的模型及其分析方法,是最为关键的问题,然后必要时也应该对这些模型进行研究实验,尽可能使模型误差对桥梁施工的影响减到最小。
2.4 温度变化。
温度变化会给桥梁结构的受力与变形造成很大影响。
不同时刻对结构状态的测量结果是不一样的,包括结构应力以及变形的量测。
如果温差过大,桥梁结构也会产生过大的变形及附加应力,会给桥梁的施工控制的有效性产生很大影响。
所以,对温度变化的影响在大跨度预应力混凝土桥梁施工中必须充分考虑。
温度变化包括季节性温差、骤变温差、日照温差等,对其控制及其复杂。
而在原来的控制状态下对温度的实际变化情况根本无法预测,所以在桥梁施工控制中对温度的变化是很难控制的,所以通常都是将控制状态定位在理想状态下的某一特定温度,来排除温度变化的影响。
通常是把一天温度变化比较小的
早晨作为桥梁施工控制中实测数据的采集时间,但是在控制中药特别注意季节温差及桥梁体内温度残余的影响。
2.5 建筑材料收缩及徐变。
在混凝土桥梁结构中,建筑材料的收缩及徐变对结构内力、变形有很大的影响。
施工中混凝土加载龄期短并且各阶段龄期相差大引起的。
所以在控制中对这些因素要仔细的分析研究,得到并采用科学合理的符合实际的计算模型及徐变参数。
2.6 桥梁施工的管理。
桥梁施工本身是桥梁施工控制的对象。
施工管理的质量对桥梁施工的质量及其施工进度等有着直接的影响。
如果桥梁工程的施工进度不能够按照预定计划进行将会给施工控制带来很大的难度。
结论
总之,在大跨度预应力混凝土桥梁施工控制中,要充分分析影响控制的难点及管件因素,逐一分析研究,做好对施工的控制,确保大跨度预应力混凝土桥梁的施工质量。
参考文献
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