曲线现浇箱梁桥分析实例
简支曲线箱梁桥倾覆倒塌事故分析
简支曲线箱梁桥倾覆倒塌事故分析摘要:2022年8月14日、9月24日发生了两起在建独柱墩曲线梁桥倾覆倒塌事故,造成了不良的社会影响。
在建独柱墩梁桥施工过程中边界情况为简支,不同于运营中独柱墩梁桥,在施工过程中上部结构容易发生刚体转动导致倾覆破坏。
本文以中山市西环高速横栏北互通在建钢箱梁桥整体倾覆倒塌事故为案例,进行事故原因分析,提出一种将通过重心位置与支撑连线的关系作为判断倾覆发生依据的方法,并为同类在建桥梁的事故分析提供参考。
关键词:曲线梁桥,钢箱梁,简支梁桥,独柱墩,事故分析中图分类号:U447文献标识码:A0.引言近年来,多座独柱墩梁桥发生倾覆破坏事故,造成严重人员伤亡和经济损失,其存在的安全隐患已经引起中国桥梁领域专家学者的广泛重视。
国内桥梁工程相关领域研究者针对独柱墩梁桥倾覆破坏开展了大量研究。
最初大部分研究者将箱梁视作刚体,以横向刚体转动理论为基础进行相关倾覆研究[1-3]。
随着深入研究发现,以横向刚体转动计算结果高估了桥梁抗倾覆能力,彭卫兵,李盼到[4-9]等人提出基于变形体理论的倾覆计算方法并展开研究,但是变形体理论计算结果比较保守。
彭卫兵,熊文,石雪飞[10-14]等人发现要进行准确的倾覆分析需要综合考虑变形体和刚体转动以及相应的几何非线性影响。
现有倾覆研究大多以变形体计算理论为基础,而在建独柱墩梁桥多为简支梁桥受横向约束较小,倾覆时上部结构箱梁将发生刚体转动[15]应使用刚体转动理论作为计算基础。
本文以中山市西环高速横栏北互通钢箱梁桥整体倾覆倒塌事故为案例,基于现场事故残骸分析,结合ABAQUS有限元计算,进行案例桥倒塌原因调查,通过重心位置与支撑连线的关系作为判断简支梁桥倾覆发生依据的方法,为在建小曲率半径独柱墩桥梁的事故分析提供参考。
1 中山市西环高速横栏北互通倒塌事故1.1桥梁现场调查2022年9月24日上午9时13分许,中山市横栏镇在建的西环高速横栏北互通C匝道作业现场,发生简支曲线钢箱梁掉落事故。
曲线简支钢箱梁计算分析
2020年第12期北方交通—9 —文章编号:1673 - 6052(2020)12 - 0009 - 04DOI :10.15996/j. cnki. bfjt. 2020.12.003曲线简支钢箱梁计算分析杨磊(辽宁省交通科学研究院有限责任公司沈阳市H0015)摘 要:城市立交受场地限制,往往会设置小半径曲线匝道,对桥梁的布置要求较高。
结合工程实例,对设置于小半径曲线匝道上的简支钢箱梁进行计算,对此类钢箱梁的应力情况及偏载作用下的抗倾覆能力进行分析总 结。
关键词:曲线钢箱梁;计算分析;抗倾覆中图分类号:U44& 21 + 3文献标识码:B1项目概况目前弯梁桥在现代化的公路及城市立交中的数量逐年增加,应用逐渐普遍,尤其在互通式立交的匝道桥设计中更为广泛,受地形及场地条件的限制,往往会出现许多小半径的曲线线型,此类桥梁具有斜、弯、坡等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来了很大困难。
由于弯桥的受力复杂,因此,在结构设计中,需对弯桥进行全面的整体的空间受力计算分析,只采 用横向分布等简化计算方法,不能满足设计要求。
必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构的空 间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
结合工程实际,对处于小半径曲线匝道上的简 支钢箱梁进行分析。
A3-A4简支钢箱梁的道路设计线偏中设置,与桥梁横断中心线偏移2m,设置于曲线外侧,道路设计线位于平曲线上,曲线半径45m,按桥下地面匝道通车净宽要求,需设置跨径28m 的简支桥梁,桥宽9. 8m ,综合考虑结构受力、施工条件等因素,采用简支钢箱梁结构。
箱梁横坡为单向2%,横坡通过 调整主梁腹板高度来形成。
简支梁端横向各设置两个球型钢支座,其中含一个固定型支座、一个横向支座、两个双向活动支座。
2钢箱梁构造设计如图1所示,桥宽9. 8m 钢箱梁为单箱三室断面,梁高(桥梁横断中心处)2. 15m,梁端局部配重段 箱梁横断面为单箱四室。
高速立交区某现浇箱梁受力及配筋分析
高速立交区某现浇箱梁受力及配筋分析发布时间:2023-02-06T06:37:00.649Z 来源:《中国建设信息化》2022年9月第17期作者:张旭东杨思怀[导读] 高速公路立体交叉中,当左转弯匝道DDHV<1000pcu/h,选用环形匝道。
张旭东Zhang Xudong 杨思怀 Yang Sihuai云南省交通规划设计研究院有限公司、云南昆明、650011 (Broadvision Engineering Consultants, Kunming ,650011,China) 摘要:高速公路立体交叉中,当左转弯匝道DDHV<1000pcu/h,选用环形匝道。
当环形匝道设计范围内无因素影响跨径时,上部结构优先选择小跨径桥梁,实际设计中常用普通钢筋混凝土现浇连续箱梁。
多孔现浇连续箱梁,上部结构重量大,稳定性能满足规范的规定。
现浇箱梁施工时,箱梁钢筋用量较大,在满足结构受力的前提下,适当减少配筋,可提高经济效益、减少钢筋加工时间。
关键词:高速公路;普通钢筋混凝土;现浇箱梁1、项目概况某枢纽立体交叉位于县城西北,是与另一条高速交通转换的枢纽立交。
枢纽互通立体交叉位于山区,地形起伏明显,立体交叉形式采用十字型枢纽。
主线右幅设置集散道后接环形匝道,设计速度40Km/h,单车道变速车道,标准断面是Ⅱ型不设置紧急停车带的单向双车道匝道,标准断面宽10.5m;平面圆曲线半径60m,最大超高6%;最大纵坡4.3%;匝道全长1404.74m。
2、桥梁概况该匝道设置桥梁一座全长505.58m,上桥跨布置为4×19+3×19.5+45+4×(3×20)+4×20米,匝道桥梁第1、2、4联选用预制小箱梁,第3联选用简支钢箱梁,第5~8联选用现浇箱梁;下部构造为双柱墩。
两岸桥台为柱式台。
本文分析该桥第七联3孔20米现浇连续箱梁,桥位处圆曲线半径为60m。
现浇箱梁宽10.5米,梁高1.4米,悬臂1.5米,单箱双室布置。
城市桥梁双立柱曲线桥墩受力分析
( 作者单位 :天津市市政工程设计研究院 )
根据 有限元模 型计算 ,沿高度 对墩柱各截面应力进行积 分得到各个截面 的内力,并对墩帽上 下横梁 跨中截面 应力积
项目
带 上 横 梁 墩 柱
上横 梁跨 中截 面
轴 力 (N k) 1 9 . 844 弯 矩 (N・ ) k m 2 9 . 232
1概 述 .
城市桥梁双立轻 益线桥墩受力分析
通 道 ,在 中 心城 区 路 网 中具 有重 要 的地 位 和作 用 。
2总体 设 计 .
宁波市机场快速 干道工程位于 宁波市中心城 区中、西部
地区 ,是宁波 “ 三横 四纵 ”快速主骨架路网道路 ,是宁波栎
社 国 际 机场 、 宁 波客 运 中 心及 宁波 铁 路 南 站 枢 纽 的 重 要 集 散
快 速 干 道标 准桥 宽 断面 下部 结 构 采 用 双 立 柱 曲线 桥 墩 ,墩 底 全 宽 60 , 由两 根 25 .m m宽 墩 柱 组 成 ,两 墩 间 净 距 1 m。 墩 . O
柱顶部 5 m范围内两墩分别向外侧倾斜 ,曲线半径1 m,墩顶 3
全 宽 8O m。 在 墩 柱 上{ 5 1 l m柱 头 范 围 内考 虑 采 用 带 上 横 梁 和 上 下 横 梁 两种 情 况 进 行 比较 。 图 1 带 上 横 梁墩 柱 外 形 , 图 为
元 , 图 3 双 立 柱 桥 墩 有 限 元 模 型 。 墩 柱 全 高 取 平 均 高 度 为 1 m ,对 称 加 载 时支 座 反 力 为 1 0 0 N,采 用面 荷 载 加 载 。 O 4 0k
架桥梁下部结构优先选择的墩柱类型之一。 ( 2)带上下横梁墩柱下横梁弯矩很小 ,可忽略不计。 ( 带上下横梁 墩柱弯矩主要 分布于 柱头范围 内,柱 3) 头 以下墩身弯矩较小 ,可对柱 头及横梁加强设计 ,以节省工
曲线梁桥的裂缝分析
支座布置
预应力产生径向分力:在混凝土曲线梁桥中配置预应
力钢束时,由于曲率的原因预应力产生切向和径向分力。 径向分力对梁截面中性轴的偏心将引起截面扭转,使梁向 外侧扭转,在梁内产生剪力和扭矩。当腹板中抗扭钢筋配 置不足时,导致腹板和底板产生裂缝
• 支座不均匀受力:由于曲ห้องสมุดไป่ตู้的影响使梁体外侧边的弧
长大于内侧边的弧长,从而造成梁体的重心与截面形心轴 不重合,向外侧偏移一定的距离,因此,使梁端内、外侧 支座受力不均匀,同时产生向外偏转的扭矩。支座的不均 匀受力和扭矩会造成梁体裂缝。
可能产生裂缝的原因
• 温度变化产生附加应力:混凝土在强度形成过程中由
于水化热、阳光照射、大气及周围温度变化的影响,将引 起温度应力,当温度应力超过混凝土的抗拉强度时,将产 生温度裂缝。由于曲率的原因,在温度变化时使得梁体沿 切向位移不均匀,造成温度应力在同一截面上不同,引起 梁体顶板、腹板和底板温度裂缝。 •
曲线梁桥的裂缝分析
工程实例
• 某钢筋混凝土连续曲线梁桥裂缝事故 • 由3联组成,第1联(0~7号)、第3联 (10~18号)为曲率半径各为50和220m的 钢筋混凝土连续曲线箱梁引桥,分跨各为 7×20m和8×20m。
• 裂缝描述:箱梁各跨都逐渐出现了裂缝, 且随时间增大。正弯矩区大部分裂缝由腹 板受拉侧伸向底板20cm左右,个别裂缝已 在底板处贯穿。各跨最大缝宽在一期恒载 下达0.2mm,其中17-18号跨的最大裂缝宽 度已达到0.4mm。在墩顶负弯矩区出现始 于腹板延伸向翼缘端部的裂缝,且在翼缘 板处已贯穿。
• 综合分析后发现该曲线桥出现裂缝的原因 为:配筋不足,未考虑箱梁剪滞效应及扭 转。
防治梁桥裂缝的相应对策
• 通过上述对混凝土曲线梁桥裂缝成因分析, 可以从设计计算、施工和加固措施等方面 防治裂缝的产生。
曲线现浇箱梁弧形底面木模一次成型施工工法
曲线现浇箱梁弧形底面木模一次成型施工工法一、前言曲线现浇箱梁弧形底面木模一次成型施工工法是一种高效且具有较高施工质量的施工工法。
通过对该工法的详细介绍和分析,可以使读者了解到该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施,以及经济技术分析等内容。
二、工法特点曲线现浇箱梁弧形底面木模一次成型施工工法的主要特点如下:1. 施工速度快:采用现浇模板一次成型的方式,避免了二次拆模、重新浇注的过程,大大提高了施工效率。
2. 施工质量高:现浇模板在生产过程中可以精确制作,保证了梁底面的弧度和表面平整度,可以满足工程设计要求。
3. 适应性强:该工法适用于梁底面曲线度较大、弧形底面的装饰要求较高、且施工现场条件限制较多的工程项目。
4. 施工成本较低:相比于传统的二次拆模施工工法,该工法省去了二次拆模的材料和人力成本,从而降低了施工成本。
三、适应范围曲线现浇箱梁弧形底面木模一次成型施工工法适用于需要实现弧形底面的箱梁工程,尤其是那些要求弧度较大、装饰要求较高、且施工限制较多的项目。
例如交通隧道、桥梁主梁等。
四、工艺原理该工法的实际应用与工艺原理密切相关,以下为具体分析:施工工法与实际工程之间的联系:该工法采用现浇模板一次成型的方式,通过精确制作的木模板将混凝土一次性浇注而成,实现了弧形底面的箱梁结构。
通过数学建模和工程测量,将设计要求转化为具体的制作工艺和尺寸要求。
采取的技术措施:1. 制作精确的木模板:制作木模板时,需要根据设计要求和实际条件进行精确制作,如采用数控机床进行加工,确保模板的弧度和均匀性。
2. 底模施工:在底模上按照设计要求进行混凝土浇筑,要保证浇筑质量和均匀度,防止出现漏筑、缺口等问题。
3. 模板拆卸:混凝土凝固后,进行模板拆卸,需要轻拆轻放,避免对混凝土表面造成损坏。
五、施工工艺1. 建立基坑和地基处理:根据设计要求,在基坑内进行地基处理,确保地基平整度和承载力。
满堂架现浇箱梁预反拱曲线方程式设计
( 3 ) F点为跨中水平中点 , 即O C之 中点 , O C= L ;
E为设计曲线 O— E— B的中点 , h为跨 中 E点之设计 高程差 , 即 h= h 一 h 。 ; A为预反拱值最大值 的点 , e 为 最大预拱度 ( 不包括预应力挠度值 ) 。
( 7 ) 本二次抛物线方程式只有满足下列条件 时才
具 有工 程 意义 : p< 0 、 0 ≤ 0 一 d 一 口 ≤ 。
E,
( 8 ) 考虑对 n=
, 6 1 _
的工程意义 。
( 9 ) 预反拱抛物线必须分跨施 工设计 , 抛 物线位
于桥梁轴线上 。 ( 1 o ) 对于开 口向下的二次抛物线 , 其顶点 坐标为
满 堂 架现 浇 箱 梁 预 反 拱 曲线 方 程 式设 计
张 硕欣
( 汇通路桥建设集团有限公 司, 河北 保定 0 7 4 0 0 0 )
摘要 : 通过 高速公 路现 浇箱 梁满 堂架 的施工 实践 ,
在现浇箱梁 施工过程 中采用 了预反拱抛 物线施 工, 有力保证 了现浇箱梁的施工质量及美观。
关 键词 : 现 浇箱 梁 ; 预 反拱 曲线 ; 设计 中 图分类 号 : U 4 1 6 . 0 4 文 献标 识码 : B
l 馓 2 * 暾
The e q ua t i o n d e s i g n o f t h e f r a me
图1 预 反 拱 曲线 而 建立 的平 面坐 标 系
o f c a s t—i n —s i t u b o x g i r d e r
p r e c a m be r c ur v e
小半径曲线箱梁桥贝雷梁柱式支架现浇施工技术
2017年第4期广东公路交通Guangdong Highway CommunicationsVol . 43 No . 4Aug . 2017文章编号:1671-7619 (2017) 04-0065-03小半径曲线箱梁桥贝雷梁柱式支架现浇施工技术李志强(广东省高速公路有限公司,广州510623)摘要:以封开西互通立交A 匝道桥现浇施工为背景。
该桥为小半径曲线箱梁桥,根据现场的实际条件,设计了 贝雷梁柱式支架,在箱梁的现浇施工作业中发挥了较大的作用。
该施工方案排除了气候影响因素,解决了小半 径曲线梁桥现浇施工质量控制问题,合理循环利用了现有的设备材料,经济高效地完成了现浇作业,解决了施工 的关键技术难题。
关键词:小半径曲线;支架;现浇;箱梁中图分类号:U 445. 4文献标志码:B1工程概况封开西互通立交由扶来诵大桥(主线桥)、A 匝道桥、C 匝道桥和D 匝道桥组成。
其中A 匝道 桥起始粧号为A K 1+477.96,终点里程为A K 1 + 882. 84,桥梁全长为405. 08 m 。
桥跨布置为:4x 25 m +4x 25 m +4x 25 m +4x 25 m ,上部结构第一^、二联 采用预应力混凝土先简支后连续小箱梁,第三、四 联采用现浇预应力混凝土连续梁箱梁,即为A 匝 道第9 ~ 16跨,共计8跨,跨径均为25 m (图1)。
现浇箱梁梁高1. 7 m ,桥宽15. 0 m ,箱梁采用单箱 三室截面形式,顶板宽15. 0 m ,底板宽10. 0 m ,两 侧悬臂各2.5 m ;桥梁终点变宽区采用悬臂长度调 整。
下部结构采用柱式墩,墩台采用粧基础。
2施工方案设计的原则及技术问题2. 1设计原则坚持实事求是的原则,在制定施工方案过程中,合理组织安排,充分利用有利的季节和条件,避免各种不利因素引起的劳动力、机具、材料在使 用方面的不平衡现象;减少不必要的工程费用开 支,降低工程造价;确保高速度、高质量、高效益地 完成本合同段的建设,确保施工组织的合理性。
曲线箱梁桥的设计及计算
曲线箱梁桥的设计及计算【摘要】本文以实际工程为例,采用梁格法对曲线箱梁进行计算分析,就曲线箱梁构造设计、横梁设计、支座布置、下部墩柱型式以及抗震构造设计等问题进行了探讨。
旨在对曲线梁工程设计实践起到有益的帮助。
【关键词】曲线箱梁桥;梁格法;支座设计;横梁;抗震设计Curve box the design of the beam bridge and calculation【Abstract】In this paper, as an example of practical engineering,Beam method used to calculated curve analysis of box girder,The structural design of curve、Cross beam design、Bearing arrangement、The lower part of pillar type and Seismic structural design have been studied deeply. Curved beam aimed at the practice of engineering design has played a useful help.【Key words】Curve-bridge;The gridiron method;Support design;Cross beam;Seismic design在城市立交工程及山区公路设计中,为服从道路线型的要求,曲线桥应用较多。
而现浇箱梁以良好的结构受力性能和美观特点成为曲线桥设计中常用的截面型式。
本文以某实例设计城市立交匝道中半径90米园曲线上的一联(20米+25米+25米+20米)连续曲线箱梁桥为背景,通过梁格法进行结构计算,以分析曲线箱梁受力特征,探讨横梁、支座及下部结构的受力特点和构造处理以及抗震构造设计。
现浇预应力曲线箱梁高架桥的支架设计与施工
MP >0 2 a 满足 地基 承 载力要 求 。 a . 3MP , 砼下伏 土层 承载力 验算 : 土层地 基荷 载为 2 3 70 0 ×1 ×5 (. 5 ) 6 . 3k a 根 据地 质资料 , O / 0 5 ×4 一 1 4 P , 土层基本 承载力为 8 P , 足地基 承载力要求 。 0k a满
2 1 3 支 架 布 置 . .
2 )排 圬 沟 中单 线 箱梁 采 用 六 四式 军 用 梁 支 架 方案 , 军用 梁 由安 放 在 承 台上 的钢 管柱 和工 字 钢 横
梁 来支 撑 。 3 )排 圬沟 中双 线箱 梁 采 用 六 四式 军 用 梁 支 架
方 案 , 用梁 由安 放在 承 台上 的钢 管 柱 和 自加 工 的 军 钢 桁架来 支 撑 。 4 )为保 证城 市交通运 输 净空 , 越街 道 的 大跨 跨 度箱 梁采 用六 四式 军 用梁 支 架 方 案 , 中增 设 钢管 跨 临 时支墩 , 减小 跨距 。
+4 7m+3 9m。梁 体均 处在 曲线 上 , 线 最小 半 径 曲 为 3 0m, 5 最大半 径为 7 0m。该 桥施 工场 地 狭 小 , 0 首尾 两段 布 置在 市 区排 洪 沟 中, 表 圬 泥 深 1 2 沟 ~
地基 承 载力 验算 : 每根 方 木 下 地基 荷 载 为 0 2 .3 MP , 面硬化 按 2 m C 5砼施 工 ( 压 值 取 7 0 a地 Oc 2 抗 .
碗 扣 式 脚 手 架 直 径 为 4 8mm, 厚 3 5mm。 壁 .
碗扣式 支架 横杆 一般 有 0 6m 和 0 9m 两 种 ( 图 . . 见
梁格法进行曲线箱梁空间分析实例
( 2 3 + 3 5 + 2 3 ) m单箱双 室连续箱梁 ,下部 结构为柱 式桥墩 , 柱式桥 台, 钻孔灌注桩基础 。该桥位于半 径 6 8 m 的 圆 曲线 上 。主 要 设 计 标 准 : 桥 梁 结 构 设 计 基 准期 1 0 0 a ; 环境类别 : I 类; 荷载标准 : 公路 一 I
2 0 1 4年 6 月第 6 期
城 市 道桥 与 防 洪
桥梁结构 9 7
梁格 法进 行 曲线 箱 梁空 间分析实例
朱 锋, 卢 钢
( 北 京迈 达斯技术有 限公 司桥隧技 术部 , 北 京市 1 0 0 0 4 4 )
摘 要: 该 文以某 高速公路ห้องสมุดไป่ตู้立交 匝道桥为 工程实例 , 应用 三维有 限元 分析设 计程序 m i d a s C i v i l 进行 梁格法 空间分 析 , 重 点 阐述 剪力柔 性梁格 理论 中纵横 梁的截 面特性计算 方法 。并与单 梁计算 结果进行 对 比, 得出两种 分析方法 反力 的差 异。 关键 词 : 曲线箱梁 ; 梁格法 ; 反力
中图分类 号 : U 4 4 8 . 2 1 + 3 、 U 4 4 1  ̄ 5 文 献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 9 — 7 7 1 6 ( 2 0 1 4) 0 6 — 0 0 9 7 - 0 2
1 工 程 概 述
某 桥 为 高 速 公 路 互 通 式 立 交 匝道 桥 ,桥 梁 全
长 8 7 m, 桥 梁 全 宽 1 O . 5 m。 桥 梁 上 部 结 构 为
整 体 截 面 问 的等 效 性 。主 要 调 整 依 据 是 抗 弯 计 算 中性 轴 各 分 割 截 面 与 原 整 体 截 面保 持 一 致 。从 而 衍 生 两 种 截 面分 割 方 式 。方 式 一 通 过 反 复试 算 顶 底 板 的分 割 位 置 ,保 证 分 割后 的各 纵 梁 中性 轴 与
曲线刚构桥现浇梁施工工法(精简)
曲线刚构桥现浇梁施工工法直属第四项目部一、前言连续刚构桥既保持了连续梁桥的优点,又减少了桥墩尺寸和支座数量,降低了工程造价,且桥面伸缩缝很少,有利于高速行车和减少养护维修费用,还有利于抗震。
我国高速铁路发展迅速,桥梁施工工艺不断改进和创新,对刚构桥的质量提出了更高的要求。
北京铁建公司承建的北京南站改建工程,站场内同时有普速车场、高速车场和城际车场,在西咽喉凉水河上需要新建一座曲线刚构桥。
在现浇梁施工中根据客运专线桥梁的特点,对施工工艺进行了一定的改进和探索,既满足了工程的工期要求,又很好的实现了设计的意图,取得了很好的社会效益和经济效益。
二、工法特点1.曲线刚构桥现浇梁采用钢模与木模相结合的方案,既解决了不规则模板的制作难题,又满足了施工工期的要求。
2.该工法很好的解决了曲线刚构桥现浇梁的钢筋缩尺变化的难题,很大程度上节省了原材,增加了模板的周转次数,节省了模板费用,取得了较好的经济效益。
3.该工法对高性能混凝土的浇筑、振捣和养护方法进行了一定的摸索,取得了一些实践经验,使现浇梁的实体质量有很大提高。
三、适用范围高速铁路上曲线刚构桥现浇梁施工,另外,其它现浇梁的施工也可参考。
四、工艺原理曲线刚构桥现浇梁采用满堂膺架法支撑,考虑地基沉降以及支架变形的影响,综合预留现浇梁的拱度,从而保证现浇梁的受力合理性。
现浇梁与桥墩交接处采用订做钢模板与木模相结合的办法解决桥梁轮廓线与桥墩的斜交问题。
五、施工工艺及操作要点(一)施工工艺曲线刚构桥现浇梁施工工艺流程见图1。
图1 曲线刚构桥现浇梁施工工艺流程图(二)操作要点1.支架基础做支架基础前将河道回填夯实,地面达到设计标高,地基处理完成后河道管理处进行河床铺砌,其上部铺10cm厚碎石垫层,顶面浇筑15cm厚C15混凝土,顶面抹平,平整控制在5mm之内,脚手架底座直接置于基础混凝土顶面上(不设垫板)。
支架基础顶面平整度应控制在10mm之内。
2.脚手架工程模板支架采用碗扣式钢管脚手架搭设满堂膺架。
互通小曲线半径现浇箱梁施工技术研究
互通小曲线半径现浇箱梁施工技术研究摘要:近年来有关部门和许多科研单位纷纷针对满堂支架和小曲线半径现浇箱梁展开了调查研究及试验工作,并得到了一系列的结论,尤其是对支架的管理、搭设、控制等方面提出了一些建议,小曲线半径现浇箱梁满堂支架的倒塌问题并没得到彻底解决,因此,进一步对小曲线半径现浇桥梁满堂支架体系进行受力和稳定性分析就有着十分重要意义,尤其是根据不同满堂支架体系的受力特点,进行满堂支架结构的优化分析,研究满堂支架在整个施工过程中的强度和稳定性,以及针对性地提高满堂支架承载能力及稳定性的构造措施进行设计,是十分具有研究价值和意义的。
关键词:现浇箱梁;支架设计;预应力张拉1工程概况渝湘复线高速公路三标河图枢纽互通G匝道桥起全长566.5m,本桥最小曲线半径为120m,桥梁上部结构设计为简支现浇混凝土箱梁+现浇混凝土连续箱梁+简支钢混组合梁和简支预应力混凝土T梁,全桥共分九联设计。
本项目为斜弯坡桥,施工难度比较大;半径不大于120m,弯度很大,设置了较大超高和横坡;箱梁的高差较大,支架搭设及混凝土浇筑难度较大。
针对以上现状,本文依托河图枢纽互通小曲线半径现浇箱梁对小曲线半径现浇箱梁的施工过程展开研究。
2主要研究内容本课题依托G匝道桥施工,主要研究内容如下:小曲线半径现浇箱梁支架设计及复核验算;小曲线半径现浇箱梁支架搭设;小曲线半径现浇箱梁混凝土、预应力张拉等施工技术研究。
2-1总体立面布置图2-2桩位平面布置图3现场施工研究3.1小曲线半径现浇箱梁支架搭设满堂支架地基处理:满堂现浇支架主要搭设在地势平坦的匝道桥处,支架搭设前需进行场地平整,并进行地基承载力检测,地基承载力满足200KPa。
土质路段需清除表面松土,进行地基承载力检测,满足要求可浇筑20cmC20混凝土;不满足要求时采用换填碾压处理,处理完成后进行地基承载力检测,每20m³检测一处,满足200KPa要求后方可进行地面硬化。
混凝土施工时必须经过调平。
例析桥连续箱梁现浇混凝土支撑体系变形 (1)
例析桥连续箱梁现浇混凝土支撑体系变形1.引言随着我国经济的发展,现浇混凝土连续箱梁在我国铁路工程建设中的应用越来越广泛。
一般情况下,在连续箱梁的施工中经常采用支架法施工方式。
在现浇混凝土连续箱梁的施工中,需要对支撑体系进行受力分析,其中重点一个分析项目是支撑体系的变形。
支撑体系的变形分析结果不仅关系到工程的施工质量,同时还关系到施工的安全性。
由于所采用的支撑形式多种多样,因此支撑体系所采用的变形也有所不同。
通过对支撑各个部分的变形分析,可以有效的明确支撑体系沉降的主要因素,从而验证支撑体系在具体工程中应用的合理性。
2.工程概况南广铁路东山村2号大桥总长663.8m,该桥的梁跨布置形式为6×32m三线连续箱梁(0#~6#)+1×32m三线简支箱梁(6#~7#)+6×32m三线变宽连续箱梁(7#~13#)+1×32m双线简支箱梁(13#~14#)+6×32m双线连续箱梁(14#~20#)以及7跨32m单线简支箱梁。
东山村2号大桥0#台~3#墩、3#墩~5#墩跨都云公路采用双层军用梁法施工,5#墩~6#墩三线连续现浇箱梁采用单层双组贝雷梁法施工,7#~13#墩三线变宽连续现浇箱梁采用单层双组贝雷梁法施工,14#墩~20#台双线连续现浇箱梁采用军用梁法施工。
3.计算分析项目本项目分别对东山村2号大桥的双线军用梁支架体系、跨都云高速路三线军用梁支架体系、三线变宽段贝雷梁支架体系以及三线贝雷梁支架体系在施工荷载下结构受力的变形进行计算分析。
由于东山村2号大桥桥梁跨数较多,而其混凝土浇筑的支架体系主要采用军用梁、贝雷梁两种支架体系,在计算中,选取两跨之间有施工缝的典型梁段进行分析。
计算分析所选取的典型梁段为:对于双线军用梁支架体系选取了该桥16#墩~17#墩;三线变宽段贝雷梁支架体系选取了12#墩~13#墩;如图1所示,根据工程经验可以知道,连续梁湿接施工缝两侧的梁跨挠度可能过大,因此为了确保跨梁的线形,分别设置了不同的支撑。
曲线上构造物坐标的计算案例——某高铁曲线桥简支梁墩布置放样
?先看一下相关图纸的截图:这是曲线要素表:?这是曲线桥墩中心线与路线中心线的关系图全图与局部放大图:?这是图纸上全部的桥墩位置参数图:?这里取两处有代表性的位置,这是圆曲线上某段:?这是缓和曲线上某段:?简支梁墩曲线布置大样图:?桥墩及基础尺寸:?图纸的附注说明:————————————————————————————————————————————————————————————补充相关尺寸在讲述之前,有必要补充一下以上设计文件中没有给出或者标注不清晰的相关尺寸:1.简支箱梁宽度11.6米;2.直线上,简支箱梁在桥墩上假设时,相邻两箱梁之间留10cm的缝宽,以桥墩中线为界,两侧各5cm;3.两轨道中心线之间的距离为4.4米。
?按我的理解,以目前大多数测量工程师的理论和实践基础,本日志所呈现的高铁简支墩梁,在直线上的放样和计算应该没有问题。
因此本文仅针对曲线上的一些情况来阐述。
?两个关键点曲线又分圆曲线和缓和曲线两种情况,按照对设计文件的理解,圆曲线和缓和曲线上简支墩梁放样的关键在于两点:1.对外距E的处置,这个涉及到构造物控制线的左、右距离的确定;2.构造物控制线(即桥墩基础的中轴线)相对于路线的夹角,这个涉及到控制线的方位。
第1点,E的数值没有问题,每个桥墩都标注了这个参数,关键是要理解这个E值如何落实到放样计算中,此外,若能自己计算验证出E值的数值则更好。
第2点,控制线的方位,附注说明中说得很清楚,平分偏角的补角,这个在圆曲线上很简单,也就是对应中桩的法线(即正交),而在缓和曲线上就不行了,那到底偏多少呢,这个需要计算确定,而且必须确定好,否则墩梁的施工放样会有问题。
?圆曲线上各参数的含义及计算先来简单一点的,理解一下圆曲线上各参数的含义及计算方法。
其关键的示意图再次展示如下:?由于高铁轨道的左线和右线分别进行平面设计,左线、右线分别有对应的直曲表,从该图可得知,墩梁的定位以左线为基准。
?1.偏角a?由于梁是直线,而对应的路线为曲线,因此两相邻两梁段之间必有一个偏角。
曲线钢箱梁桥优化设计分析
曲线钢箱梁桥优化设计分析连续钢箱梁由于具备跨越能力大、施工速度快、可焊性好、容易更换以及施工技术相对比较成熟等突出优势,经常被用于城市立交的匝道橋设计之中。
但曲线梁桥的设计分析也较为复杂,近年来曲线梁桥事故时有发生。
本文从设计角度出发,介绍了曲线桥梁常见病害及其主要防治措施,针对工程实例探讨钢箱梁桥的受力特点及设计要点。
标签:曲线;钢箱梁桥;设计要点引言:随着我国城市化进程的不断加快,汽车保有量在不断增加,而为了有效保障交通的通畅,减轻车辆拥堵所带来的城市病,在很多大中型城市中都出现了不同规模的立交桥。
由于城市用地紧张,地下管线错综复杂,经常会出现小半径曲线钢箱梁桥。
曲线梁桥其分析设计过程与一般的桥梁设计相比,具有更大的难度,一旦设计不合理,就有可能在运营阶段带来严重的后果,因此,对该种形式的桥梁设计要点进行探讨具有重要的意义。
一、曲线钢箱梁桥的相关概述(一)曲线钢箱梁的常见病害及其成因第一,梁体向曲线外侧径向侧移。
曲线梁在汽车荷载的离心力和制动力长期反复作用下容易产生主梁向曲线外侧及汽车制动力方向的水平错位。
一般匝道桥都是单向行驶,所以这种作用力总是朝着固定方向,严重时可使主梁滑落。
造成这种情况的主要原因是支座布置不合理,全联支承体系抗扭能力及水平向抗滑动能力弱。
第二,梁体曲线内侧支座脱空或反力很小。
由于弯扭耦合效应,曲线结构会受到很大的扭转作用,同时由于钢梁自重较小,由恒载产生的预压力不大,导致端支座承担的扭矩大,当端横梁宽度不够、支座间距较小时就会出现支座脱空的现象。
第三,梁体整体倾覆。
钢箱梁较轻,活载占总比重相对于混凝土梁较大,在极限偏载行车工况下可能会出现梁体整体倾覆的现象。
现实中经常出现重车列队偏载在一侧行驶或停车的情况,往往设计时无法预料和验算。
第四,曲线梁内外侧梁长不同导致受力差异大、变形不协调,容易导致顶底板翘曲变形。
钢梁比混凝土梁受温度等影响更加明显。
通常,半径越小、桥宽越宽的曲线梁更容易因内外侧腹板梁长不同,引起变形差异并出现顶底板变形不协调而导致的翘曲变形,甚至导致焊缝的破坏、梁体受损。
桥梁工程箱梁施工技术实例分析
桥梁工程箱梁施工技术实例分析摘要:笔者结合丰富施工经验,以某桥梁工程为例,分别从模板、钢筋、预应力、混凝土等工程简要介绍了箱梁的施工工艺,可供相关专业人士参考。
关键词:桥梁工程箱梁施工工艺1 工程概况某桥梁工程,其上部结构采用(102+198+102)m连续刚构,箱梁采用C60混凝土,半幅桥宽16.85m,单箱双室断面,其中箱底宽10.85m,两侧悬臂翼缘板宽2.8m;箱梁根部梁体中心线梁高H跟=13.5m,跨中及端头梁体中心线梁高H中=5.20m,箱梁梁高采用1.6次抛物线变化H 跟/L=1/16.516,H中/L=1/49.231,梁段长度由1#块的2.5m加长至31#块的5米,合拢块长度为2m,挂篮施工段腹板厚度由2#梁段75cm变化至合拢段的45cm,底板由153.1cm变化至30cm。
箱梁底板横向保持水平,桥面横坡由腹板高度来调整,顶板斜置设置横坡。
2 模板安装工艺首先先安装底板模板,底板首次安装尺寸为3×12.85m,由两块5×3m的钢模和和两块标准模板加调节钢模板组成;紧接着安装外侧模和翼板模板,外侧模板最顶端处的模板采用5×3m的钢模,下口接1×1.5m的标准模板,上口接定制倒角模板,首次安装长度为3米;再安装顶板底板及端头模板,然后安装箱梁钢筋、预应力等,最后安装内侧模板,在底板面与腹板接头的倒角底部,可外加一块压浆板,防止腹板混凝土反浆。
模板安装完后,测量人员要对模板进行检测。
合格后进行入下道工序的施工。
由于箱梁各截断面的尺寸都不一样,随着箱梁不断的廷伸,箱梁的高度,腹板、底板、顶板的厚度在不断的变矮、变小,每节段的长度也在不断的加长,所以,模板要根据箱梁的实际变化情况,对应的进行增加和减少模板的用量。
施工至5#块时,底板及腹板各增加两块6×3m 的钢模板和部分调节模板跟标准模板,加长后总长度为6m,腹板标准模板部分可跟据实际情况分几次加长至6m;外侧模下部均用1×1.5m 的标准模板,跟据实际情况,可拆除标准模板逐渐的降低外侧模的高度;内侧模则根据实际尺寸的变化直接割除多余部分的模板;顶板底模中间加宽部分可采用木模。
水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁施工工法(2)
水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁施工工法水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁施工工法一、前言水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁是一种常用的桥梁结构形式,广泛应用于水泥、公路、轨道等交通基础设施建设中。
本文将详细介绍这种施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁施工工法具有以下特点:1. 结构稳定:箱梁采用钢筋混凝土浇注,具有良好的抗弯承载能力和抗震性能。
2. 施工速度快:采用模板、钢筋和混凝土一体化施工,可大大缩短施工周期。
3.可靠性高:采用现场浇筑,确保了结构的一体性和牢固性。
4. 应用广泛:适用于中小跨径桥梁的施工,具有较高的适用范围。
三、适应范围水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁适用于道路、铁路、隧道、桥梁等工程的建设。
其适用范围包括但不限于以下几个方面:1. 桥梁跨度在30米至150米之间。
2.水泥工程、公路工程、轨道交通工程以及其他需要承载大荷载的结构工程。
3. 路基隧道、山区隧道、城市隧道的建设。
四、工艺原理水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁施工工法的实际工程过程和施工工艺有着密切的联系。
在实际施工中,需要采取以下技术措施:1. 建立施工流程:根据设计要求和实际情况,确定施工的具体流程,包括浇筑前的准备工作、模板安装、钢筋布置、混凝土浇筑等环节。
2. 控制浇筑质量:采取多项技术措施,确保混凝土的均匀性、密实性和抗压性能。
3. 精确计算浇筑时间:根据混凝土的凝固时间、环境温度等因素,精确计算和控制浇筑时间,以防止混凝土过早或过晚凝固。
4. 保证施工安全:对施工现场进行全面的安全检查,并采取相应的安全措施,以确保施工过程中的安全。
五、施工工艺水上曲线形鱼腹式现浇钢筋混凝土箱梁的施工工艺分为以下几个阶段:1. 基础准备:清理施工现场,确保施工区域的平整。
2. 模板安装:根据设计要求,安装箱梁模板,并进行调整和固定。
关于建筑工程曲线梁桥设计的参数分析
关于建筑工程曲线梁桥设计的参数分析摘要:进入21世纪后,人们开始认识到在桥梁的设计不仅仅要为自己着想,同时还要为别人着想,即关心桥梁对城市、大地的影响,以及桥梁的地标意义。
本文通过案例对建筑工程曲线梁桥设计的参数分析进行了论述。
关键词:曲线梁桥;设计;温度荷载;1 工程概况某工程为一掉头匝道,其中一联采用4×20m普通钢筋混凝土现浇梁,桥梁结构中线处于R=29.35m的圆弧段曲线上,上部结构采用1.4m单箱单室等高现浇箱梁,桥宽9.3m,悬臂宽度1.8m。
箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.25m,跨中腹板厚0.45m,墩顶腹板厚0.6m,中支点和边支点腹板变化段为4m。
下部结构中间轴桥墩为固结桥墩,其它采用扩头式矩形桥墩,支承方式采用双支座,支座中心线向桥外弧侧偏心距离、两支座间距以及支座约束方向作为未知参数进行计算比较分析。
为分析本匝道结构在不同参数下的受力情况,采用midas civil2011计算软件使用空间梁单元模拟,共建90个节点,80个梁单元;端横梁、中横梁以及隔板自重按节点荷载进行施加。
支座节点与共面梁节点采用刚性连接。
2 曲线梁桥参数分析2.1 支座偏心距离参数分析曲线梁桥由于内外弧的长度不同或者超高需要将梁外侧腹板设置比内侧腹板高,导致上部结构梁体的重心向外偏离结构轴线,而且考虑汽车活载产生的水平横向离心力,均会使得梁内产生扭矩,产生弯扭耦合作用。
梁内的扭矩通过固结墩或者支座传递到桥墩形成平面内横向弯矩。
为了使梁内扭矩受力合理和桥墩横向弯矩较小,可设置一定的支座偏心。
笔者对实例采用不同支座偏心值下箱梁的扭矩和支座反力进行分析,计算结果如表1所示。
从表中可以看出,随着偏心距增大,桥墩竖向支撑反力变化不大,但同一个桥墩弯桥内侧反力逐渐增大,外侧逐渐减小。
偏心距增大,可以减小边跨桥墩的横向弯矩,但固定墩的横向弯矩逐渐增大。
而且箱梁内扭矩最大、最小值随偏心距变大而同时减小,选择适当的偏心距离,可以使得最大扭矩和最小扭矩的绝对值接近相等,这也是合适的偏心值[3]。
公路现浇箱梁实例
案例:云龙互通主线桥右幅82-83箱梁。
82#桥墩为第21联钢混叠合梁与第22联连续箱梁分联处,该桥墩为2×6薄壁墩,采用预制盖梁作为支撑。
盖梁横向长15.5米,纵向分两部分,钢混叠合梁部分高2米,宽1.2米,连续箱梁部分高出钢混叠合梁部分1.5米,宽为1.1米,此段横向长缩小为10.5米,两部分同时在两侧设置0.6米高挡块。
钢混叠合梁部分设置六个支座,连续箱梁部分设置两个支座。
83#桥墩为两柱空心花瓶墩,在两个墩柱上各设置一个0.9×0.9米支座垫石。
下部结构钻孔桩、承台、墩柱及盖梁建造完毕,可以进行上部结构的施工。
上部结构施工第一步,加设贝雷梁作为模板支撑。
在82#和83#承台分别用膨胀螺栓固定四块0.7×0.7铁板,然后架设四根φ609mm钢管柱,在钢管柱上设置0.7方铁板,四周设置三角形铁板作为加强板;在铁板上设置H40型钢,型钢上设置0.5米高沙筒,最后在四根钢管柱上设置一条18.8米长2I56工字钢分配梁作为贝雷梁落梁,钢管柱之间以及工字钢之间均用16槽钢进行连接。
如下图所示:第二步为架设贝雷梁。
贝雷梁为双层贝雷片在地面拼装吊装至指定位置处,在分配梁上按设计位置微调贝雷梁位置。
贝雷梁端部可用16槽钢进行加强,如下图所示。
贝雷梁架设完毕以后,可进行上部工作。
第三步为箱梁模板铺设。
在贝雷片上铺设横向方木,在方木上架设碗扣架。
铺设方木前,用水准仪测出各点标高,根据标高选择方木种类。
该跨临近一跨采用贝雷片方案,贝雷梁上没有支架,应注意到跨中部分挠度较大,可采用不同方木或在方木上加铺木楔。
这一跨贝雷梁上铺设方木后架设碗扣架,根据标高在横向设置坡度,翼缘设置高出底板支架。
如下图所示.底板高可需在支架架设前定出高度,在架设完毕后将标高定出,将标高设置在支架钢管上。
通常可采用在两端标高处,用一条跨长的直线拉直,定出其余各部分标高,横向也可用拉直线的方法定出横向坡度。
标高定出后,铺设底模版。
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本专题主要内容:
熟悉Civil程序的基本操作 掌握现浇预应力混凝土箱梁单梁模型
本期重点:
一、Civil程序的建模思路 二、建模前的准备工作 三、建立材料及截面 四、通过dxf文件导入曲线形式单元 五、三种边界条件详解 六、预应力荷载输入 七、预应力以外静载输入 八、定义支座沉降荷载 九、定义移动荷载 十、定义收缩徐变 十一、设定两项分析控制数据 十 二、PSC设计的步骤及验算结果查看
五、三种边界条件详解
常见3种边界条件
刚性连接 弹性连接 一般支撑
弹性连接 点弹簧
弹性连接 一般支撑
五、三种边界条件详解
边界条件常见的两种错误
运行报错自由度不满足要求
刚性连接 一般支撑
反力结果异常 弹性连接 一般支撑
五、三种边界条件详解
边界条件总结
1.弹性连接刚度的输入为弹性连接本身坐标系方向 2.节点弹性支撑(点弹簧)刚度输入为节点局部坐标方向 3. 上述两种方法修改约束方向分别为 修改弹性连接β角 修改节点局部坐标轴 4.特别注意边界条件经常出现的两种错误。 5.支座刚度应在合理范围一般情况,竖向约束10e7,水平约束10e5 (kN/m)
一、Civil程序的建模思路
选择单元节点 不显示坐标系 显示边界荷载 修改底图颜色 调出第二个树形菜单 表格形式修改内容 结构组再分配操作
撤销 拖拽赋值 通过结构组激活钝化 旋转缩放不同角度查看模型 线框形式查看模型 查询距离
一、Civil程序的建模思路
六、预应力荷载输入
三步输入预应力荷载
定义钢束特性值 钢束形状 钢束预应力
特性值
形状
加力
六、预应力荷载输入
竖弯坐标整理
1.一般情况Civil模型偏心 位置选择中上对齐。此时 立面图左上角为坐标原点。 2.一般CAD钢束要素表以 主梁底起点为坐标原点。 立面图左下角。 3.通过上述原点坐标差, 整理civil所需坐标表。
验算结果
荷载组合 荷载工况 PSC(RC)
自动加载
成桥模型
成桥荷载
结构组 边界组 荷载组 成桥前荷载
随心所欲
激活 钝化 边界条件
材料单元截面
二、建模前的准备工作
工程概述:结构采用3x30m预应力混凝土连续箱梁,满堂支架施工。主梁 全宽9.74m,单箱双室结构。主梁位于半径140m的圆曲线上。
二、建模前的准备工作
六、预应力荷载输入
竖弯坐标整理 老朱说的对吗? Civil这么NX的程序还得用户自己转换坐 标吗?
六、预应力荷载输入
钢束难点1——关于钢束插入点的理解
钢束几何形状输入时的插入点,本质就是程序可以据此转换用户输入 坐标为civil模型中的真实坐标。 本例仅以Z坐标为例讲解,但实际三个方向的坐标都可以同样方法通过 插入点实现坐标转换。
六、预应力荷载输入
平弯坐标整理
注意: 1.平弯坐标是相对无平弯(一般是 跨中位置)得到的。 平弯坐标一般结构都会有重复现象, 比如本例N1 N3与N2 N4一致。
六、预应力荷载输入
通过复制功能实现全桥钢束快速输入
平弯改坐标 竖弯改偏心
七、预应力以外静力荷载
其余荷载输入:
八、定义支座沉降荷载
六、预应力荷载输入
钢束难点2——布置形式坐标轴的选择
桥型:直线桥 特点:最常用的输入方 式,数学概念清晰
桥型:圆曲线桥 特点:同心圆方式程序自 动缩放钢束长度。
桥型:任意曲线桥 特点:可实现缓和曲线等 复杂曲线桥的钢束输入。
六、预应力荷载输入
圆曲线布置形式钢束输入方法
注意: 圆心坐标为节点连线圆弧 中心坐标。 偏心距离为距节点连线圆 弧的径向偏距
截面信息 荷载信息
单元划分
钢束坐标
三、建立材料及截面
四、通过dxf文件导入曲线形式单元
方法一:定义多截面赋值
变截面定义三步原则: 定义控制截面 定义变截面 定义变截面组
四、通过dxf文件导入曲线形式单元
方法二:PSC建模助手
注: 标准截面选小倒角支点截面 利用参考线excle中整理数据
定义沉降组
定义沉降组 沉墩定义一个沉降组。
九、定义移动荷载
移动荷载的常用布载形式
中载
左偏
右偏
九、定义移动荷载
三步定义移动荷载
定义车道 定义车辆 钢束预应力
车道
车辆
工况
十、定义收缩徐变
三步定义收缩徐变
徐变收缩 材料连接 修改特性
函数
连接
理论厚度