大跨度连续刚构合龙顶推效应分析
客运专线多跨连续刚构桥合龙顺序对桥墩水平顶推位移影响研究
( 1 ) 原合 龙 方案 ( 简称 方 案 一 ) : 采 取先 合 龙边 跨再 进 行 中跨 合 龙 的合 龙顺 序, 此合龙顺序是在两边跨各变为超静定体 系后 , 限制边跨梁 的转角和竖向变形 ,进而 进行 中跨 合 龙 。这种合龙方案可准确地满足设计 的各项要求 。 ( 2 ) 改 后 的合 龙 方案 ( 简称 方 案二 ) : 在先合龙 中跨情况下 ,由于结构 体系的不 同 及 水 平 顶 推 力 的变 化 ,会 比原 有 方案 对 结 构 内力 线形 有 一 定 的改 变 。 2 . 2 计 算简 图 ‘ 两 种 合 龙 方 案包 括 由最 大 悬 臂 状 态 至 成 桥 阶 段结构计算简 图如图 1 ~图 6 所示。 ( 1 ) 方案一 : 主桥合龙过程 结构简图( 见图 1 ~
梁 合 龙 过程 是 桥梁 结 构 体 系 转 化 的 过 程 ,使 得 连 续 梁 从 原 来 的 悬臂 T构 的静 定 结 构 转 化 为 连 续 的
中及边跨支点 6 0 e m、 按折线变化 , 全梁在端支点 、 中跨中及中支点处共设置横隔墙。 梁体全长 3 2 1 . 5 m, 中支点处梁高 7 . 8 5 m,跨 中 2 . 0 m范 围内及边跨 现浇段梁高为 4 . 8 5 m,梁 底 下缘 按 二 次 抛 物 线 变
化, 边 支 座 中心 至 梁端 0 . 7 5 m。
2 两种合龙 方案计算 结构简 图
2 . 1 合龙 方 案
超静定结构 ,合龙过程会伴随着结构 内内力重分 布 的过程 。多跨连续 刚构不 同的合龙顺序会对结 构 产 生 不 同 的 竖 向变 形 和 不 同 的 内力 重 分 布 。 同 时, 连 续 刚 构合 龙 时桥 墩 会 发 生 向 内侧 倾 斜 变 形 , 如 果 成 桥 后 桥 墩 的 变形 超 出控 制 范 围 ,在 施 工 过 程 中和 运 营 过 程 中 ,桥 墩 外 侧 因混 凝 土 受 拉 而 开 裂破坏 , 影响结 构的正常使用 。因此 , 在多跨连续 刚构 施 工 中 ,研 究合 龙 顺 序 对 桥 墩 顶 推 水 平 位 移 影 响具 有非 常 重要 的意 义 。
大跨径连续刚构桥合拢顶推力优化方法
大跨径连续刚构桥合拢顶推力优化方法摘要:合拢顶推力对于大跨径连续刚构桥的合拢施工、成桥受力、主墩变形具有重要的调控作用。
本文基于设置连续刚构桥合拢顶推力的重要作用,提出了优化合拢顶推力的控制参数、控制目标及原则。
以具体工程为例,详细计算了设计合拢顶推力;并根据假设场景,进行了合拢顶推力调整计算;计算结果可靠,验证了本文合拢顶推力优化方法的准确性。
关键词:连续刚构桥;顶推力;优化;位移Closure Jacking Force Optimization Method of Long-span Continuous Rigid Frame BridgeWU Di,SONG De-yaAbstract:Closure jacking force of long-span continuous rigid frame bridge has an important regulatory role for closure construction,stress of completed bridge and main bridge piers deformation.This article is based on the important role of closure jacking force of long-span continuous rigid frame bridge,putting forward the control parameters,control objectives and principles of optimization method.In the case of specific project,calculate the designed closure jacking force.And according to the what-if scenarios,calculate the adjusted closure jacking force.The result of calculation is reliable,verifying the accuracy of optimization method of closure jacking force in this paper.Keywords:continuous rigid frame bridge;jacking force;optimization;displacement1.简介随着中国桥梁的大规模建设,连续刚构桥由于其优越的受力性能,良好行车舒适性,整体刚度大,造价低,施工技术成熟等优点被广泛的采用。
连续刚构桥合龙顶推力及锚下顶推混凝土受力分析
影 响顶 推力 大小 的因 素主要 有 以下 几点 : 设 ① 计 技术 指标 ; 结构 类 型 , 载类 型 ; 墩 身 、 ② 荷 ③ 梁体
刚度 ; 悬 臂段 累计 不 平衡 重 ; 上 部结 构 混凝 土 ④ ⑤
第 7期
连续 刚构桥合龙 顶推力及锚下顶推混凝土受力分析
3 5
连 续 刚构 桥 合 龙 顶 推 力 及 锚 下 顶 推 混 凝 土 受 力 分 析
位 东升
( 中铁大桥局集 团武 汉桥 梁科 学研究院有限公司 , 湖北 武汉 4 0 3 ) 3 0 4 摘 要: 结合广 珠铁路虎跳 门特 大桥工程 , 分析 中跨合
2 工 程 概 况
本文 工程 背景 及有 限元 模 型参数 见文 献 E]该 4, 桥 主 梁 为 (2 + 28 10 10 4 + 2 )m 大 跨 度 连 续 刚构 结
构, 主梁 采 用单 箱 双 室 截 面 , 分 1 7个 节段 , 共 0 中跨
的收缩 徐变 ; 环境 温度 、 ⑥ 梁体 温 度及合 龙 温差 。
3 2 顶推 力大小 确定 .
该桥 为 (2 +28 10 10 4 + 2)m 大跨 度 连续 刚 构 一 柔性 拱 组合结 构 , 采用 先梁 后拱 的施 工工 艺 , 主梁是 结构 的主要 承重 构件 。设计 时速 为 1 0k 单线 铁 2 m, 路 桥 。主墩采 用 双薄壁 墩 , 墩柱 高 2. 壁厚 24 50m, .
3 合龙顶推力计算分析
顶 推力 的大 小 和墩顶 顶推 位移 量决定 了后 期运 营过程 中梁 体线 形 和 内力 是 否 合 理 , 结 构 寿命 具 对
例析高墩大跨连续刚构桥合拢顶推力确定
例析高墩大跨连续刚构桥合拢顶推力确定0 引言由于连续刚构能明显降低结构高度而且具有外形美观、整体性能好等显著优点,在桥梁工程中被广泛采用。
但是,由于混凝土收缩、徐变、温度变化等都会对结构产生一定的附加内力,特别是对温度的敏感程度较高,在合龙段施工过程中,合龙时的实际温度同设计温度可能会有偏差,该温差将会使梁体产生位移,引起主墩产生水平偏位,产生二次应力。
同样,后期的收缩徐变也会使梁体产生竖向挠度和水平位移以及附加内力,造成主墩的偏位,影响了桥梁的美观和行车的舒适性,同时对主墩的受力产生不利影响。
对高墩大跨连续刚构桥,顶推力的大小与水平位移量有关。
本文以某在建连续刚构桥为研究对象,开展了高墩连续刚构桥合龙顶推力确定的探索。
1 工程背景某在建连续刚构桥全长372m,桥跨布置为96m+180m+96m。
上部箱梁为变截面单箱单室断面,采用纵向、横向和竖向三向预应力体系。
从悬臂端到0 号块根部箱梁高度和底板厚度均按1.8 次抛物线变化。
主墩由双肢薄壁墩+箱墩组成,薄壁墩为矩形空心截面,双肢薄壁墩之间设一道系梁,墩身上部端与箱梁0号梁段固接,下部端箱墩固结,箱墩下部与承台固结。
墩高分别为146m、142.1m。
本桥采用悬臂浇筑施工,0#块在临时支架上进行浇筑,1~20#节段利用挂篮悬臂浇筑,而后进行边跨、中跨合龙。
结构分析采用MIDAS—CIVIL 有限元程序,计算采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT G D62- 2004)。
全桥共划分196个单元,200个节点。
其中上部结构单元106 个,桥墩单元90 个,墩顶节点与对应箱梁节点刚性连接。
全桥共划分53个施工阶段。
2 顶推的作用通过理论计算及工程实际应用可知,改善因长期荷载作用下混凝土收缩、徐变及温度效应对连续刚构桥墩柱受力及变位产生的不利影响是顶推力设计的首要目的。
连续刚构桥可以使用千斤顶改善合龙段受力情况,一般只在中跨合龙时适当使用,其主要作用是:首先,改善温度对合龙的影响。
大跨度连续刚构合龙顶推效应分析
大跨度连续刚构合龙顶推效应分析摘要:以龙藏沟特大桥为例,介绍了连续刚构桥合龙顶推力的计算及对成桥状态的有利影响。
关键词:连续刚构桥;合龙;顶推力1 引言连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥,其综合了T型刚构桥在悬臂施工中保持体系平衡的特点,又吸收了连续梁桥在整体受力上能承受正负弯矩的优点,所以在工程实践中得到了广泛应用。
连续刚构桥一般应用于大跨度桥梁,由于整个结构属于多次超静定结构,因而由预加应力、混凝土收缩徐变和温度变化所引起的结构纵向位移将在体系中产生较大的次内力,对箱梁及主墩的受力产生不利影响。
在合龙的施工过程中,合龙时的实际温度同设计温度可能会有偏差,此温差也会使梁体产生位移,引起主墩偏位,产生次内力。
为了消除上述的不利影响,可以在连续刚构桥梁进行跨中合龙时,对梁体施加一个朝向桥台的水平推力,使桥墩产生一个预偏位来抵抗结构由于收缩徐变、合龙温差等引起的不利影响,改善箱梁应力,并能有效减小桥墩根部弯矩,改善桥墩受力。
2 工程简介2.1 工程背景龙藏沟特大桥为张掖至河南公路同仁至多福屯段公路工程拟建的特大桥。
桥长1467m,全桥共9联,5×40+(67+125+67)+4×40+3×40+3×(4×40)+2×(3×40),第2联采用预应力连续刚构结构型式,本文以龙藏沟特大桥的第二联进行合龙顶推效应分析。
2.2 桥梁结构参数上部结构为单箱单室直腹板预应力混凝土箱梁。
箱梁顶宽10m,底宽6m,悬臂长度2m。
合拢段中心梁高2.6m,顶板厚度0.28m,底板厚度0.32m。
0号块根部梁高7.6m,顶板厚度0.28m,底板厚度1m。
箱梁梁高、底板厚自根部至跨中按1.8次抛物线变化。
刚构墩为实体双薄壁墩,墩高分别为83m、73m。
本桥采用悬臂施工,共15个悬臂现浇段。
箱梁和桥墩均采用C50混凝土,预应力筋采用低松弛高强度钢绞线,单根钢绞线直径Φj=15.2mm,钢绞线面积139mm2,fpk=1860MPa,弹性模量EP=1.95×105MPa。
刚构-连续组合桥合龙施工顶推力研究
刚构-连续组合桥合龙施工顶推力研究潘浩【摘要】大跨度刚构-连续组合桥悬臂施工合龙时,受诸多因素影响,需通过施加顶推力的方式对桥梁结构线型进行调整,以达到最优的成桥状态。
以某(72+3×128+72)m高墩大跨刚构-连续组合桥为工程背景,基于刚构桥顶推合龙工序,建立该桥施工仿真有限元模型,考虑温度变形和收缩徐变对墩顶变形的影响,对实际桥墩刚度及约束条件下的施工顶推力进行研究。
研究结果表明:高温合龙及收缩徐变均会造成梁体工后缩短并引起墩顶位移,需在合龙前进行顶推;桥墩刚度及约束条件对顶推力均存在较大影响;综合考虑合龙温度、收缩徐变及桥墩刚度等因素确定的合理顶推力有效控制了梁体纵向变形,合龙误差满足相关要求。
【期刊名称】《湖南交通科技》【年(卷),期】2016(042)003【总页数】4页(P112-115)【关键词】刚构-连续组合桥;合龙施工;温度变形;收缩徐变;顶推力【作者】潘浩【作者单位】湖南路桥建设集团有限责任公司,湖南长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】U448.21+6刚构-连续组合具有受力合理、构造简单、易于维护、造价低等特点,广泛应用于我国山区公路及跨河道路[1]。
大跨度刚构-连续组合常采用悬浇法对称施工,并在各悬浇块末端进行合龙施工,以形成全桥结构体系。
刚构桥合龙施工工序较为复杂,主要工序包括压重、安装合龙段劲性骨架、浇注合龙段混凝土、张拉预应力等[2-6]。
而对于高墩大跨刚构-连续组合桥,其温度变形及收缩徐变效应明显,需采用顶推方式对其进行补偿。
本文以某(72+3×128+72)m高墩大跨刚构-连续组合桥为依托,综合考虑温度变形和收缩徐变对墩顶变形的影响,研究实际桥墩刚度及约束条件下的刚构-连续组合桥合龙施工顶推力。
某山区高速公路预应力混凝土刚构-连续梁组合体系桥梁跨径组合为(72+3×128+72)m,桥面宽度15.5 m,采用单箱单室截面,墩顶梁高7.2 m,跨中梁高3.2 m,桥型布置图见图1。
高墩大跨连续刚构桥合龙施工预顶力及预顶效应研究
x A+ rz) 1 一+z 一 J d 一 z辩 z毫 :
式 中: F为支座 摩擦 力 。
根 据 叠加法 的原 理可 得 出桥 梁结 构计 算模 型在
线 。将表 1中某 连续 刚构桥 的截面抗 弯惯 性矩 工 用 三次 多项式 拟合 , : 得
工 一 一 0 O l 。 0 9 7 。 0 4 15 . 1 x + . 1 x 一 . 3 x+
△一 .Vs [ ( 脒 ∑f / 一 2 P /2 + 一 瓦  ̄d
盍 2 0 0
丕 暄 10 5 10 0
O 1 3 5 7 9 1 11 31 1 61 8 2 4 6 8 O1 2 1 4 5 1 71
铽 5 O
2畿 一
式 中: 1 为墩 高 ; 为桥墩 刚度 。 I 桥 墩预 顶 的位移
的基础 上有 了扩展 , 但连 续 刚构 的变截 面 、 刚度 的 变
度 , 还会 产生 一个 附加弯 矩 P ( 为预顶 力 与墩顶 故 ee 截面 形心 的竖 直高 度 ) 。计 算模 型 如 图 1所示 。
叩
特性、 轴力 影 响及力 的传 递路 径均 被 忽略 , 刚度积 且 分 计算 较 复杂 。 该 文 主要 研究 高墩 大跨 连续 刚构 桥预 顶位 移 的
一
桥 墩 弯矩 和主 梁预 拱 度 值 进 行 预顶 效应 分 析 , 成 使 桥 后 结构使 用 状态 下 的 内力 处 于合 理 范 围 , 确保 桥
梁 使用 安 全 。
z , 墩 高度 为 z, 面 面积 为 A , 主墩 桥 ) 截 E 为
1 理 论 模 型 计 算 确 定 预 顶 力
大 次 内力 , 桥 梁 稳 定性 与安 全 不 利 。可 采用 在 合 对
高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力
汇报人:日期:CATALOGUE目录•概述•高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力理论•高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力计算方法•高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力影响因素分析•高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力优化设计研究•结论与展望概述背景介绍高墩大跨连续刚构桥是一种常见的桥梁结构形式,具有跨越能力强、施工方便、造价低等优点,广泛应用于山区高速公路和城市桥梁建设中。
合龙顶推力是高墩大跨连续刚构桥施工过程中的一个关键问题,涉及到桥梁的结构安全、施工质量和施工效率。
由于高墩大跨连续刚构桥的墩高、跨度较大,合龙顶推力的确定和控制变得更加困难,因此需要对其进行深入的研究。
研究意义合龙顶推力的合理确定和控制可以提高施工效率,降低施工成本,为桥梁的建设提供更加科学和可靠的依据。
研究高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力还可以为其他类似桥梁结构的施工提供参考和借鉴。
通过研究高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力,可以更好地控制桥梁的施工过程,保证桥梁的结构安全和施工质量。
研究现状目前,对于高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力的研究已经取得了一定的进展,但仍然存在一些问题需要进一步研究和探讨。
一些研究主要关注于理论分析和数值模拟方面,对于实际施工过程中的影响因素和变化情况考虑不足。
另外,目前对于合龙顶推力的控制标准和方法也存在着不同的看法和争议,需要进一步研究和探讨。
02高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力理论顶推力计算模型顶推力模型公式推导顶推力模型验证顶推力模型建立桥墩高度对顶推力的影响跨度对顶推力的影响顶推力与桥墩高度、跨度关系结构形式对顶推力的影响结构细节对顶推力的影响顶推力与桥梁结构形式关系03高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力计算方法1有限元法23采用自适应控制方法,通过不断调整施工控制参数,使连续梁桥的线形和受力状态达到或接近设计目标。
连续梁桥的施工控制方法建立有限元模型,对桥梁进行离散化,并考虑材料的弹性、塑性、蠕变等特性,以准确模拟桥梁的施工过程。
有限元模型考虑施工方法、材料特性、边界条件等因素对高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力的影响。
高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力探究
高墩大跨连续刚构桥合龙顶推力探究1 连续刚构合龙顶推概述随着连续刚构桥的不断推广与使用,施工监控过程中很多问题随之产生。
当全桥合龙后,结构从静定结构变为超静定结构,由于混凝土收缩、徐变和张拉钢绞线等因素的影响,墩顶将发生纵向水平位移,因而可能产生不利的结构次应力。
为了减小甚至避免附加应力的影响,在跨中合龙时,在合龙段钢筋和合龙支架与模板锁定前在合龙段梁端间施加水平推力使墩顶预偏,以抵消墩顶以后将要发生的纵向水平位移。
而施加的顶推力的大小如果控制不当,在很大程度上会影响到桥梁结构整体的受力情况,会使桥墩纵向偏移,严重时会产生裂缝,同时对整个梁体都会产生不好的影响,甚至会造成大桥的安全性与耐久性降低,影响国家和人民的生命和财产安全。
因此,对顶推力的研究有着重要的意义。
2 工程实例某大桥起点桩号K56+415.55,終点桩号K57+232.66,跨径组合为50+(61+4×110+61)+5×40m,主桥桥面平均高度约58m,最大墩高约70.5m,桥长817.11m。
主桥采用(61+4×110+61)m预应力混凝土连续刚构,主梁采用单箱单室箱形截面,箱梁悬臂长度3.8m,顶板宽度15.5m,底板宽度7.9m,支点截面梁高为7.2m,跨中截面梁高为2.8m,主桥上部结构采用挂篮悬臂现浇法施工,主墩采用空心薄壁墩,墩厚4.0m,宽7.9m,翻模或爬模施工,钻孔灌注桩群桩基础。
起点侧引桥采用50m预应力混凝土现浇箱梁,支架现浇施工;终点侧引桥40m 装配式预应力混凝土箱梁均采用先简支后连续结构体系,下部结构主要采用薄壁空心墩,钻孔灌注桩基础。
桥台为桩柱式桥台,钻孔灌注桩基础。
第二联主桥上部结构采用六跨预应力混凝土变截面连续刚构体系,箱梁采用单箱单室截面,纵、横、竖三向预应力体系。
箱梁顶板宽15.5m,底板宽7.9m,翼缘板悬臂长3.8m,箱梁根部梁高7.2m,跨中梁高2.8m,箱梁高度按1.8次抛物线变化。
铁路连续刚构桥合龙顶推力分析
主梁 移和应力 的
合龙
,并
对悬臂施工阶段的桥梁位移和应力进行控制$
当前,针对顶推力的理论计算方法已展开大量
研究,但研究对象多为公路桥梁$由于设计标准不
同,铁路桥梁的桥墩刚度往往较公路桥墩刚度更大,
所需顶推力更大,但针对大吨位顶推力对铁路桥梁
结构变形、受力规律的影响研究较少$因此,以某特
大铁路连续刚构桥为工程背景,计算该桥合龙所需
实际工程通常在箱梁合龙施工阶段施加顶推 力,以削弱甚至消除箱梁混凝土收缩徐变引发的墩 顶水平位移$由瑞凯等6根据力学原理分析了桥 梁顶推后的效果,结果表明采取顶推手段能削减 运营阶段收缩徐变引起的桥墩开裂问题;石雪飞 等+78通过施加顶推力调节铁路刚构桥主梁和桥墩 受力$
在顶推力计算理论方面,魏建斌等9详细分析 了顶推力与收缩徐变、温度、墩顶顺桥向位移、墩高、 墩身刚度之间的关系;李刚等根据温度作用对梁 体伸缩的影响,得到不同温度条件下合龙顶推力计 算公式;杨孟刚等推导了桥梁顶推阶段和正常使 用阶段桥墩裂缝宽度与顶推力的关系式,确定了合 龙顶推力的取值范围。在合龙顺序对顶推力影响方 面,陈金盛+12从结构受力和变形角度得到最佳合龙 方案和合龙顶推力;窦文林等通过分析不同合龙
顶推力,分析大吨位顶推力对桥梁结构不同阶段变
形、受力的影响规律,以为类似铁路桥梁合龙顶推施
工提供参考$
2 工程概况 某铁路特大桥为有酢轨道桥梁,其主桥为4跨
连续刚构桥,跨径布置为(75 + 2 X 136 + 75) m,铁 路等级为I级,正线数目为单线,设计荷载为中一活 载。上部结构为单箱单室变高度直腹板箱梁,中墩 墩顶处梁高9. 5 m,合龙段及边墩现浇段梁高5. 0 m(箱 梁 顶 宽 9 0 m , 底 宽 7 0 m $ 主 梁 混 凝 土 采 用
大跨度连续刚构桥合龙顶推效应分析及方案设计_陈洪彬
公路2009年7月第7期HIG HW A Y Jul12009No17文章编号:0451-0712(2009)07-0209-03中图分类号:U448123文献标识码:B大跨度连续刚构桥合龙顶推效应分析及方案设计陈洪彬,陈群,王斐,冯苠(中交公路规划设计院有限公司北京市100088)摘要:以南河大桥为例,分析了连续刚构桥合龙顶推力的影响,并介绍了连续刚构桥顶推的实现。
关键词:连续刚构桥;合龙;顶推由于连续刚构能明显降低结构高度而且具有外形美观、整体性能好等显著优点,在桥梁工程中被广泛采用。
但是,由于该桥式是超静定的结构形式,混凝土收缩、徐变、温度变化等都会对结构产生一定的附加内力,特别是对温度的敏感程度较高,在合龙段施工过程中,合龙时的实际温度同设计温度可能会有偏差,此温差将会使梁体产生位移,引起主墩偏位,产生二次应力。
同样,后期的收缩徐变也会使梁体产生竖向挠度和水平位移以及附加内力,造成主墩的偏位,影响了桥梁的美观和行车的舒适性,同时对主墩的受力产生不利影响。
为了消除此影响,在连续刚构桥中跨合龙时对梁体施加一个水平顶推力,给主墩施加一个反向位移,来抵消合龙温差、后期收缩徐变等的影响。
1工程背景晋济高速公路上的南河大桥是一座全长800m的刚构-连续梁桥,桥跨布置为40m+120m+3@180m +100m,上部结构为斜腹板预应力混凝土箱梁。
箱梁为单箱单室断面,采用纵向、横向和竖向三向预应力体系。
箱梁顶宽2415m,底宽81656~111408m,悬臂长610m。
合龙段处箱梁中心高度为4150m,底板厚0132m;0号块处箱梁中心高为12150m,底板厚1140m;从悬臂端到0号块根部箱梁高度和底板厚度均按1175次抛物线变化。
各桥墩除1号桥墩墩顶设置支座外,其余均为刚构墩,刚构墩为双薄壁墩。
本桥采用悬臂浇注施工。
在临时支架上浇注0号段后,安装挂篮悬臂浇注1~23号梁段,而后依次进行中跨、次边跨和边跨合龙。
大跨度连续刚构桥中跨合龙段顶推施工技术
大跨度连续刚构桥中跨合龙段顶推施工技术作者:胡琪来源:《价值工程》2017年第18期摘要:向莆铁路莆田特大桥跨沈海高速公路连续刚构桥具有跨度大、小半径、施工干扰多、安全隐患大、技术复杂等特点,通过对对中跨合龙段顶推施工技术总结回顾,希望可为今后同类特大桥施工提供借鉴和建议。
通过计算、对比、分析,得出四点同时、同步顶推,墩顶偏移控制为主,顶推力控制为辅的双控原则进行指导施工,能够更有利于改善主梁和桥墩的变形,并可以有效改善桥墩底部、顶部墩梁固结处的受力。
Abstract: The continuous rigid frame bridge of the Shenyang-Haikou expressway of Putian Bridge in Xiangpu Railway has the characteristics of large span, small radius, much construction interference, large safety hazard and complicated technology. Through the summary of the incremental launching construction technology of mid-span closure section, the author hopes to provide reference and recommendations for the future construction of similar bridge. Through the calculation, comparison and analysis, the dual control principle of pier top offset control at first and supplemented by the top thrust control is got to guide construction, and this control principle can be more conducive to improving the deformation of the main beam and pier, and can effectively improve the force in bottom of the pier and the top of the pile beam consolidation.关键词:大跨度;连续刚构;中跨合龙;顶推Key words: large span;continuous rigid frame;mid-span closure;incremental launching中图分类号:U448.23 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)18-0121-030 引言连续刚刚构桥具有跨越能力强、结构稳定性好、施工技术成熟、行车舒适性好等优点,特别是在主跨100~350m具有较强的竞争优势。
大跨径连续刚构桥不同合龙方案顶推力优化研究
大跨径连续刚构桥不同合龙方案顶推力优化研究摘要:近年来,随着国家经济的发展,我国建成了相当多的大跨径连续预应力刚构桥[1]-[4]。
连续刚构桥因具有结构受力性能好、刚度大、伸缩缝少、行车舒适、悬臂施工成熟等特点,得到了广泛的应用。
合龙方案的选取是连续刚构桥设计施工的关键环节。
本文通过借助Midas桥梁软件对某三跨连续刚构桥进行预顶工艺必要性研究,然后提出顶推力优化计算的影响矩阵法,并将影响矩阵法与最小二乘法相结合,采用MATLAB,计算出能使结构受力最为合理的顶推力方案,为同类多孔连续刚构桥梁的合龙技术提供了参考。
关键词:连续刚构桥;悬臂施工;合龙方案;顶推力0引言大跨度连续刚构桥梁结构的分段施工一般要经历一个长期而又复杂的施工过程,多跨连续刚构桥的施工,还将经过几次结构体系转换的过程,随着施工阶段的推进,桥梁的结构形式和荷载作用方式等都在不断发生变化。
目前,连续刚构桥比较成熟的施工技术一般按“对称悬臂浇筑→边跨合龙→中跨合龙”的顺序施工,由于成桥需经历一个长期而复杂的结构体系转换过程,而且,对于多跨布置的连续刚构桥梁,这种成桥顺序需要的工期长,施工成本大。
所以,合龙施工是连续刚构桥建造过程的关键阶段,选择合理的合龙方案,既保证结构受力性能达到逼近合理状态,又兼顾施工工期与资源配置,是合龙分析的第一步,也是极其重要的一步。
而无论是采取何种合龙施工方案,这都要求我们应对合龙施工采取必要的措施。
一方面,在构造措施上,一般采取临时锁定的措施:①在合龙处以劲性钢管代替预应力波纹管道,合龙施工前,先张拉钢管中的临时预应力束来达到刚性连接效果;②在合龙段两端相邻梁体预埋钢板,合龙施工前用型钢或砼压柱顶在预埋钢板上,张拉临时预应力束,达到刚性连接效果。
另一方面,为了保证合龙前后结构体系顺利转变,可以用施加水平顶推力、配重及温度、线形及预应力张拉控制的方法,确保影响最终成桥线型。
1顶推力的基本原理和方法合龙段为连续刚构桥的体系转换过程,也是刚构桥施工的关键工序,通常可采取逐跨合龙或者同时合龙,两种合龙方式在成桥时都会对墩顶产生明显的水平位移。
110米连续刚构桥顶推力Midas分析
110米连续刚构桥顶推力Midas分析110米连续刚构桥顶推力Midas分析摘要:随着连续刚构桥的广泛应用,一些桥梁在施工过程中需要使用顶推力来解决后期收缩徐变所产生的不良影响。
本文以弹性力学为依据,运用Midas 建立连续刚构桥三维实体模型,计算合拢时顶推力的大小与收缩徐变的关系,同时观察各墩墩顶的横向位移,并且指导实际施工。
即证明连续刚构桥在合龙时顶推是非常必要的。
关键词:连续刚构收缩徐变顶推力横向位移midas0 引言预应力连续刚构桥以其桥型美观、抗扭刚度大、能承受正负弯矩、整体性和连续性好、适用于大跨径桥梁结构等特点得到了广泛的应用,但是连续刚构桥在后期收缩徐变过程中会产生变形,所以施工阶段的顶推力非常必要。
对保障交通运输畅通、发展国民经济有着更为重要的意义。
1 收缩徐变产生的机理收缩是混凝土在非荷载因素下体积变化而产生的变形。
混凝土失水时收缩,浸水时膨胀。
混凝土在水中养护虽可以缓慢膨胀若干年,但膨胀的数值不大,而混凝土在空气中硬化时的收缩值却要大的多。
混凝土在空气中凝固和硬化,收缩变形是不可避免的。
混凝土的徐变是对混凝土在龄期时施加荷载,除了加载后立即产生瞬时应变外,还在荷载的持续作用下,产生随时间增长而不断增加的应变,即所谓的徐变。
混凝土的徐变在前3-6个月发展最快,然后逐渐减慢,2-3年后变化已不大,但其增长可延续数十年。
最终的收敛值称为极限徐变。
2 工程实例分析某桥为变截面多跨连续箱梁桥,采用C55混凝土,跨径为(61+4×110+61)m,第二联主桥上部结构采用六跨预应力混凝土变截面连续刚构体系,箱梁采用单箱单室截面,纵、横、竖三向预应力体系。
箱梁顶板宽15.5m,底板宽7.9m,翼缘板悬臂长3.8m,箱梁根部梁高7.2m,跨中梁高2.8m,箱梁高度按1.8次抛物线变化。
箱梁顶板设2%单向横坡,底板横桥向为水平。
见图1。
本例采用midas软件建立模型,对该梁段进行三维实体仿真分析。
大跨径连续刚构桥合龙顶推力关键技术
大跨径连续刚构桥合龙顶推力关键技术大跨径连续刚构桥合龙顶推力关键技术施菁华,龙湛(中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西西安710075)摘要:针对大跨径连续刚构桥主梁合龙顶推的问题,采用实测数据和理论分析相结合的方法,研究不同顶推力和墩顶位移增量的相互关系,分析主梁顶推合龙工艺和传统顶推工艺的不同机理。
结果表明:通过消除桥梁混凝土收缩及徐变效应产生的不利位移,并采用在墩顶预先设置有利位移的合龙顶推力的计算方法合理可行;顶推力和墩顶位移量之间呈线性关系;顶推施工改变了传统的合龙顺序,优化了上、下部结构受力,缩短了工期。
关键词:连续刚构桥;主梁顶推力;墩顶位移;合龙顺序0 引言随着中国公路桥梁建设水平的大幅提升,预应力混凝土连续刚构桥作为一种常用的经典桥型,逐渐向高墩、大跨径发展。
从受力体系来看,大跨径连续刚构桥为墩梁固结的超静定结构,一般采用挂篮悬臂浇筑施工,在施工阶段和成桥运营期间受梁段自重、收缩徐变等多种不利因素的影响,会产生较大的挠度,且在桥梁合龙过程中,合龙温度与设计温度的差值会使主梁产生位移,并引起桥墩偏位,产生不利的二次应力。
此外,混凝土收缩徐变效应会使梁体产生水平位移、竖向挠度和附加内力,造成桥墩偏位,影响桥梁的整体线形,降低道路行车的舒适度,并对桥墩结构的受力产生不利影响[1?4]。
主梁合龙时,桥梁结构由悬浇状态变成合龙状态,体系发生转换,主梁底板预应力钢束张拉,运营后期混凝土收缩徐变与体系整体降温均使主墩顶朝主梁跨中方向发生较大偏移,导致主梁和墩顶底产生较大的附加应力,对桥梁结构造成一定的危害,矮墩或大跨、多跨结构的情况下更加显著[5?10]。
针对上述问题,实际工程通常采用主梁合龙段预顶推工艺,即在合龙段的劲性骨架刚性锁定前对合龙段两侧施加水平方向的预顶力,使主墩顶发生预偏,采取抵消部分水平位移的方法改善桥墩的受力状态,满足运营阶段桥梁混凝土收缩徐变和体系整体降温等效应对桥墩应力的要求[11?12]。
关于连续刚构桥合龙顶推力的分析
键 词: 连续刚构: 悬臂浇筑 合龙段施工; 顶推力
墩顶
' l l l  ̄分类 :U4 4 8 . 2 3 文献 标 泌码 :B 文 啦编 哆:1 0 0 8 - 0 4 2 2( 2 0 1 4)0 8 -0 1 6 2 - 0 2
5 ℃后主梁 中产生的 拉力也就 是消除 温度 内力。 而利 用千斤顶就 可 以先将两 个悬臂顶 开 ,然 后
图2 一 计算简图
P .
P
I ●一
缩 、收缩 徐变等 因素 , 都会在 结构中 产生变 形、 引起 内力 ,所 以必须 采取合 理的措施 ,确保 桥
梁J l l  ̄i J 合 龙。
向挠 度 另 一 方面 也 会使 得 主 墩往 中 间略 有移
动。 因此 在桥 梁合龙 之前就利 用千斤顶 将墩顶 向两边适 当顶 开一段距 离 ,即预 先产 生一个 反 相位移 ,就会抵 消 了在后来 桥梁正 式投入使 用 中产生 的位移 的影 响。预先顶 开和二 期恒载 对 桥墩的作 用如图 1 所 示。
其 次 ,改善 桥墩受 力。 目前连 续刚构 桥大 多用于大跨 度的薄 壁高墩 上 ,双薄 壁墩 的柔性
对 桥梁的承 受温 度变形 ,; i 4 弱墩顶 负弯 矩及增 加施 工稳定 性都有 一定的 益处 。双 薄壁墩 两侧 的承重能 力相 同。由于连 续刚构 桥通常 都是对 称 施工 ,所以桥 梁合龙 之后 ,双 薄壁墩 两侧 受 力情况大 致是相 同的 。但 是在二 期恒载 及活载 作 用的情 况下 ,中跨受 力会 比边 跨多很 多 ( 边 跨与 中跨 之 比约 为 0 . 6 ) 。由于连 续 刚构 桥敦 梁固结 ,桥墩具 有柔性 ,这样一 方面会 引起竖
图3 一 基 本 结 构 Biblioteka 2 顶 推 设 计理 念
连续刚构设计阶段合龙顶推力分析
2 计 算 建模
采用桥梁博 士 V 3 . 3 . 0建立 主桥平 面杆 系计算 模 型 , 全
桥共建 2 5 0个单元 , 其 中上部梁体 9 7个 , 下部桥墩 1 5 3个 , 边 界条件为 : 主梁与墩顶刚性连接 , 主墩墩底 固结 , 计 算时考 虑 1 . 5 c m 的竖 向沉降 ; 过渡 墩支座模 拟为活动铰 支座 , 计算 时
图 2 计 算 模 型
考虑 1 . 0 c m 的竖 向沉 降 。顶 推力 采用集 中荷载模 拟 , 模 型
计算严格按 照本 桥合龙过程进行 ( 图2 ) 。
应力储备消失 , 甚 至 出现 开裂 等不 良现 象。 因此 , 要 确定 顶 推力就 必须分析 收缩徐变 引起 的墩 顶顺 向位移 。根据 计算 [ 定稿 日期] 2 0 1 5— 0 5—1 2 [ 作者简介 ] 王 成波 ( 1 9 8 7~) , 男, 大学 本科 , 助理 工 程 师, 主要从事桥梁设计相关工作 。
永久性变位。施工阶段 进行跨 中合龙之前 对跨 中悬臂施 加 一个恰 当的顶推 力 , 有利 于改善 主墩 的上 述不 利
变位 , 使 主 墩 处 于 最佳 受 力 状 态 。
【 关键词 】 连 续刚构 ; 永久性 变住 ; 收缩徐 变; 顶推力
【 中图分类号】 U 4 4 5
本桥位于 四川南部某 山 区, 主桥 上部 为 ( 7 5+1 4 0+7 5 ) m预应力混 凝土 连续 刚构 , 主桥采 用单箱 双室截 面 , 箱梁 顶 板宽 2 0 i n , 底板宽 1 3 m, 外翼板 悬臂 长 3 . 5 m。上部 梁体 共
的顶推 , 是改善主墩 由于粱体混凝土 收缩 徐变 以及 整体 温度
连续刚构桥顶推合龙受力性能分析
安徽凤台淮河公路二桥主桥为 97+176+97m 三跨连续刚构 桥,采用单箱双室断面,箱梁采用 C50 混凝土,桥梁设计荷载为 公路-I 级。主桥采用悬臂浇筑法施工,合龙顺序为先边跨后中 跨,中跨合龙使用挂篮进行。
二、顶推力的计算方法
(一)有限元模型概况 本 桥 采 用 Midas Civil 进 行 建 模 分 析 ,全 桥 共 分 为 382 个 单元。
墩底弯矩
顶推合龙
不顶推合龙
内侧墩底
-5.49×102
-9.7 9×103
外侧墩底
-2.77×103
-7.30×103
表 3 为不同合龙方案下,全桥在经过 10 年收缩徐变之后,桥 墩墩底的应力状况
表 3 恒载作用下经过 10 年收缩徐变桥墩墩底应力
顶推合龙
不顶推合龙
墩底应力
上缘应
上缘应力 下缘应力
下缘应力
64
-1.67×10-3 -3.27×10-3 -4.88×10-3
66
-1.67×10-3 -3.27×10-3 -4.88×10-3
95
-1.50×10-3 -3.01×10-3 -4.53×10-3
根据表 1 可以计算出 21 号墩和 22 号墩墩心在单位水平力作
用下的水平位移,即水平刚度。K=K21=K22=2.0×105kN/m。 (三)顶推力的确定
连续刚构桥具有结构稳定性好、跨越能力强、施工便利以及 工程造价低等优点,从而取得了飞速发展,如今预应力混凝土连 续刚构桥也逐渐向高墩大跨方向发展[1]。但是在长期荷载作用 下,连续刚构桥会产生预应力损失、主梁下挠、主梁及桥墩水平 偏位的问题。为了保证结构具有足够的刚度,防止因为自重、混 凝土收缩徐变等因素产生过大的挠度而影响高速行车、造成桥 梁铺装层破损,通常可以采用设置预拱度的方式,提供一个预抛 高以抵消后期产生的下挠[2],而为了消除桥墩偏位对桥墩受力产 生不利影响,可以像施加预拱度一样,在连续刚构桥中跨合龙时 对梁体施加一个水平顶推力,让主墩产生一个反向位移,来抵消 因为合龙温差、后期收缩徐变等因素造成的水平位移。
大跨度连续刚构中跨合龙顶推施工技术
大跨度连续刚构中跨合龙顶推施工技术摘要:连续刚构采用墩梁固结的结构形式,相对连续梁施工承受施工不平衡荷载能力更强,跨越能力更大,但连续刚构在悬臂施工过程中,受梁体自重、混凝土收缩、徐变等因素影响会产生由两端向跨中的的位移,在桥梁和墩身连接处产生二次应力,导致混凝土开裂,严重时影响结构安全。
在中跨合龙时对两悬臂端施加一个水平推力,使主墩产生反方向水平位移,能够有效抵消温差和后期混凝土收缩徐变产生的位移,改善桥梁成桥后的受力状态,确保桥梁结构安全。
本文结合云桂铁路(广西段)杨美左江双线特大桥88+168+88m连续刚构工程实例对连续刚构合龙顶推技术作详细介绍。
一、工程概况;杨美左江双线特大桥全长8.422km,为新建云桂铁路全线第一长桥,主跨88+168+88m连续刚构为广西地区同类型桥梁的最大跨度。
桥梁为设计时速250km 客货共线I级双线铁路桥梁,桥梁51# -54#墩跨左江,52#、53#主墩为双壁墩,墩高分别为26m、29m。
桥梁上部88+168+88m的连续刚构截面形式为单箱单室变截面直腹板箱梁,桥梁根部高度12m,合龙段高度6m,全桥共84个悬臂浇筑段,22#段为合龙段,合龙段长度2m。
合龙顺序:现中跨后边跨。
二、顶推控制指标:连续钢构合龙顶推有顶推力和位移量两个指标,在理想状态下,按照设计顶推力进行顶推,梁体产生的位移应与理论计算得出的位移量应相吻合。
但在实际施工时,由于千斤顶施加顶力的位置与梁体的形心不一定完全吻合,附加的施工荷载以及实际顶推施工的温度与设计合龙温度有差异等因素影响,在顶推力达到设计顶力时产生的位移与设计计算位移量不一定完全吻合。
考虑上述因素,本桥在给出设计顶推力和位移量的同时,提出顶力或位移一个指标达到设计值后即停止顶推,将连续钢构两悬臂端进行锁定。
本桥设计水平顶推力为2000KN,墩顶水平位移为20mm。
三、合龙段顶推施工工艺流程:预埋合龙段劲性骨架预埋件安装顶推千斤顶及传力杆设置位移观测点分级加载顶推力(同步观测墩顶位移)分析顶推效果(顶推力或位移任一指标达到即停止顶推)安装劲性骨架千斤顶卸载千斤顶及传力杆吊出合龙段后续施工四、合龙段顶推:4.1、合龙段预埋件预埋:在连续梁合龙时为减少两悬臂端受温度变化影响可能产生的纵向伸缩而使合龙段混凝土凝固过程中产生裂缝,在浇筑混凝土前一般采用劲性骨架加临时预应力束的方式将两悬臂端临时联结。
墩高对某高速公路主跨220 m连续刚构合龙顶推力的影响分析
墩高对某高速公路主跨220 m连续刚构合龙顶推力的影响分析作者:***来源:《西部交通科技》2024年第01期摘要:大跨連续刚构合龙前顶推施工是改善全桥受力性能的重要措施。
为研究墩高对大跨连续刚构顶推力的影响,文章以某高速公路主跨220 m大跨连续刚构为工程实例,分析了不同墩高下合龙温差和收缩徐变引起的主墩墩顶顺桥向位移情况,在此基础上,得到了刚构合龙时的合理顶推力。
分析方法和计算结果可为类似结构提供参考。
关键词:大跨连续刚构;顶推力;合龙温差;收缩徐变中图分类号:U455.4620 引言受桥位地形地质影响,桥梁建设的重要内容是适宜的桥型选择。
对于市政桥而言,一般跨度不大,钢桥自重轻、景观效果好,往往是市政桥的主要桥型形式。
而在高速公路的大规模建设和交通强国的背景下,城市间互通互联的交通网已成为激活经济和社会发展的大动脉。
我国幅员辽阔,不同区域地形地貌差异大,高速公路建设涉及各种桥型。
其中,跨江跨海通道主桥桥型多选择斜拉桥和悬索桥;跨越山区峡谷、河道等大多采用连续刚构、拱桥等桥型。
相比于拱桥、斜拉桥和悬索桥而言,连续刚构适应的跨径区间大、应用范围广泛,是高速公路建设的重要桥型之一。
连续刚构在主墩处墩梁固结,温度效应、收缩徐变等对全桥受力影响较大,且跨径越大,影响越为显著。
连续刚构服役期内收缩徐变将引起主墩向主跨方向偏位,导致跨中下挠和主墩受拉侧开裂。
在主跨跨中合龙段施工前,综合考虑后期的收缩徐变,及合龙时设计温度和实际施工温度的差异,通常采用顶推措施对主梁向边跨侧进行顶推,以改善全桥整体受力。
刘华等基于有限元方法对某高墩大跨连续刚构顶推施工进行了数值模拟[1];曹彦青探讨了永久作用和合龙温差双重作用下的顶推力合理取值[2];何磊祖基于结构力学解析式方法,对三跨连续刚构理论解和实测值进行了对比研究[3];葛利杰分析了高低墩状态下连续刚构顶推力计算方法[4];郭增社等探讨了连续刚构中跨合龙劲性骨架安装、顶推锚固与混凝土浇筑施工关键技术[5];黄杜康基于响应面法,系统分析了连续刚构合龙顶推关键参数的选取并通过试验验证了方法的准确性[6]。
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大跨度连续刚构合龙顶推效应分析
摘要:以龙藏沟特大桥为例,介绍了连续刚构桥合龙顶推力的计算及对成桥状态的有利影响。
关键词:连续刚构桥;合龙;顶推力
中图分类号:u448.23 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)05-0142-02
1 引言
连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥,其综合了t型刚构桥在悬臂施工中保持体系平衡的特点,又吸收了连续梁桥在整体受力上能承受正负弯矩的优点,所以在工程实践中得到了广泛应用。
连续刚构桥一般应用于大跨度桥梁,由于整个结构属于多次超静定结构,因而由预加应力、混凝土收缩徐变和温度变化所引起的结构纵向位移将在体系中产生较大的次内力,对箱梁及主墩的受力产生不利影响。
在合龙的施工过程中,合龙时的实际温度同设计温度可能会有偏差,此温差也会使梁体产生位移,引起主墩偏位,产生次内力。
为了消除上述的不利影响,可以在连续刚构桥梁进行跨中合龙时,对梁体施加一个朝向桥台的水平推力,使桥墩产生一个预偏位来抵抗结构由于收缩徐变、合龙温差等引起的不利影响,改善箱梁应力,并能有效减小桥墩根部弯矩,改善桥墩受力。
2 工程简介
2.1 工程背景
龙藏沟特大桥为张掖至河南公路同仁至多福屯段公路工程拟建
的特大桥。
桥长1467m,全桥共9联,5×40+(67+125+67)+4×40+3×40+3×(4×40)+2×(3×40),第2联采用预应力连续刚构结构型式,本文以龙藏沟特大桥的第二联进行合龙顶推效应分析。
2.2 桥梁结构参数
上部结构为单箱单室直腹板预应力混凝土箱梁。
箱梁顶宽10m,底宽6m,悬臂长度2m。
合拢段中心梁高2.6m,顶板厚度0.28m,底板厚度0.32m。
0号块根部梁高7.6m,顶板厚度0.28m,底板厚度1m。
箱梁梁高、底板厚自根部至跨中按1.8次抛物线变化。
刚构墩为实体双薄壁墩,墩高分别为83m、73m。
本桥采用悬臂施工,共15个悬臂现浇段。
箱梁和桥墩均采用c50混凝土,预应力筋采用低松弛高强度钢绞线,单根钢绞线直径φ
j=15.2mm,钢绞线面积139mm2,fpk=1860mpa,弹性模量ep=1.95×105mpa。
3 合龙顶推力的计算及影响分析
3.1 建模参数
结构分析采用桥梁博士计算程序,全桥划分为195个单元,216个节点,其中上部结构单元91个,桥墩单元104个。
墩顶节点与对应箱梁节点钢性连接,墩底固接,两边跨设置竖向支撑。
全桥分为54个施工阶段,结构重要性系数1.1,车辆荷载等级为公路—ⅰ级。
全桥按照对称悬臂浇筑、边跨合龙、中跨合龙的顺序施工。
桥梁模型如图1所示。
3.2 分析思路
首先按照中跨合龙时不施加顶推力,用桥梁博士计算软件计算出正常使用极限状态设计时,作用长期效应组合下两个双肢薄壁墩顶形心处的相对位移量δ,用式(1)计算应该施加的顶推力p,公式中各项参数如图2所示。
式(1)为近似计算公式,会有一定偏差。
之后重新建模,在中跨合龙阶段施加顶推力p,重新运行程序进行计算,计算出正常使用极限状态设计时,作用长期效应组合下两个双肢薄壁墩墩顶形心处的相对位移量δ’,当δ’大于δ时,减小水平推力p的值,当δ’小于δ时,增大水平推力p的值,当|δ’?δ|/δ<0.05时,认为此时施加的水平推力p可以消除成桥后由于合龙温差、收缩徐变等引起的不利影响。
p= 24ei1i3δ/(i3l11+i1 l3)3 (1)式中 l1、l3——为薄壁墩的净高;
i1、i3——为薄壁墩的惯性矩;
e——为薄壁墩混凝土的弹性模量;
δ——为薄壁墩墩顶之间的相对位移
3.3 顶推力计算结果
在中跨合龙的实际顶推过程中,受箱梁结构所限,无法在箱形截面形心处施加顶推力,顶推力是在腹板梗肋处施加。
顶推力施加位置如图3所示。
可以通过调整四个顶推点力的大小,保证四点合力对箱形截面形心处力矩为0,不产生对截面形心的附加弯矩。
在合龙不施加顶推力的情况下,左墩双肢薄壁墩顶形心处的位移为28.8mm,右墩双肢薄壁墩顶形心处的位移为?30.5mm,由式(1)
计算出顶推力p为1210kn,再通过反复试算,最终求得理论顶推力为1300kn。
表1列出了施加不同的顶推力,对结构的作用结果。
从表格中可以看出当中跨合龙时,顶推力设置为1300kn时,有效的改善了墩底弯矩,双墩的墩底弯矩减小了约51%,同时也有效的提高了箱梁下缘压应力储备,改善了箱梁的应力分布,提高了结构的安全储备。
4 结论
大跨径混凝土连续刚构桥在中跨合龙时施加顶推力,以使桥墩产生一个预偏位,来消除桥梁结构的收缩徐变、合龙温差等因素对桥梁结构的不利影响,在实际工程实践中应用广泛。
本文通过对龙藏沟特大桥连续刚构段中跨合龙设置不同顶推力
的计算结果进行计算分析,总结了以下三点:
(1)设置合理的顶推力可以有效的减小桥墩根部弯矩,降低桥墩应力水平,改善桥墩受力状态,同时也可有效的提高箱梁下缘压应力的安全储备。
(2)通过计算结果可以看出,按照式(1)对顶推力进行的估算与有限元计算终值基本吻合,说明该公式作为一种简便的力学计算方法,可以采纳。
(3)本文在顶推力计算过程中,是通过消除墩顶水平位移来计算的合龙顶推力,还有学者研究提出用消除主梁拉力法来计算合龙顶推力。
在计算连续刚构桥梁时,不同的合龙顺序,也会对结构产生不利影响,桥梁设计工作者在进行计算时需要针对不同的工况进
行计算分析。
参考文献
[1] 刘效尧,徐岳.梁桥[m].北京:人民交通出版社,2011.
[2] 邹毅松,单荣相.连续刚构桥合龙顶推力的确定[j].重庆交通学院学报,2006(4).
作者简介:张丹华(1980-),男,工程师;廖瑾(1986-),女,助理工程师;漆礼慧(1987-),女,助理工程师。
(编辑:蒋东旭)。