连续梁成桥预拱度计算过程
挠度预拱度的计算
• 《桥规》规定:对于钢筋混凝土及预应力 混凝土梁桥,用汽车荷载(不计冲击力) 计算的上部结构跨中最大竖向挠度,不应 超过l/600。 • 如果已知某钢筋混凝土简支梁的跨中最大 静活载弯矩为M,则该构件在短期荷载作用 下挠度为:
3.5 挠度、预拱度的计算
3.5 挠度、预拱度的计算 Nhomakorabea3.5 挠度、预拱度的计算
• 对于一般小跨径的钢筋混凝土梁桥,当恒 载和静活载所计算的挠度不超过l/1600时, 可以不设预拱度。 • 活载挠度虽然是临时出现的,但是随着活 载的移动,挠度大小发生变化,在最不利 的荷载位置夏,挠度达到最大值,一旦活 载驶离桥梁,挠度就会消失。因此在桥梁 设计中需要验算活载挠度来体现结构的刚 度特性。
3.5 挠度、预拱度的计算
• 桥梁变形过大,给人以不安全感,不但导致行车 困难,而且容易使桥面铺装层和结构的辅助设备 遭到损坏,严重者危及桥梁安全,必须计算梁的 变形,以确保结构具有足够的刚度。 • 桥梁挠度产生的原因:恒载挠度和活载挠度。 • 恒载:包括长期预应力、混凝土徐变和收缩作是 恒久存在的,其产生的挠度与持续时间相关。恒 载挠度可以通过施工时预设的反向挠度(预拱度) 来加以抵消,桥梁预拱度一般取等于全部恒载和 一半静活载所产生的竖向挠度值,使竣工后的桥 梁达到理想的线型。
连续梁桥悬臂法施工的预拱度分析和计算
连续梁桥悬臂法施工的预拱度分析和计算【摘要】分析了预拱度预拱度的影响因素,并指出目前预拱度设置中存在的问题。
采用有限元法,对某预应力连续梁桥的悬臂法施工过程进行了数值模拟,计算出了预拱度的值。
【关键词】悬臂法施工;预拱度;有限元法近些年随着经济的发展,国家越来越重视基础设计建设,很多高等级公路都在规划建设当中.这些即将建设和在建的公路桥梁当中,很大一部分采用了连续梁桥的形式。
连续梁桥建设和运营过程中的病害时有发生,主要表现为跨中挠度过大,造成桥面不平整,影响行车舒适性和桥梁寿命。
1。
预拱度的设置挠度控制(线形控制)是连续梁桥施工控制的重点内容之一。
悬臂法施工时某一个块段标高控制不当,会对后续块段的施工造成很大影响,严重情况下导致桥梁无法顺利合龙。
造成桥梁下挠的因素很多,主要有梁体自重、挂篮自重、活荷载(车辆荷载及人群荷载等)、混凝土收缩徐变、预应力、结构体系转换等。
为了使桥梁最终满足设计高程,通常采用设置预拱度的方法来解决。
我国规范[1]规定:对于预应力混凝土受弯构件①当预加应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,可不设预拱度;②当预加应力的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时应设预拱度,其值应按该项荷载的挠度值与预应力长期反拱值之差采用。
预拱的设置应按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线。
2。
目前预拱度设置存在的问题(1)规范没有规定预拱度的分配方式.国内目前最常用的方法是以跨中为预拱度最大值,桥墩中央为零,其他部位按二次抛物线比例分配。
李志斌[2]指出按二次抛物线分配在桥墩中央处会出现尖点,成桥后跨中会出现偏离设计线形的下挠,使得车辆在行驶至桥墩中央或跨中部位时有颠簸感,局部线形不符合规范中“预拱度设置应按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺曲线”的要求。
他建议采用余弦曲线分配预拱度的方法,因为这样分布在桥墩中央、跨中处的切线斜率为零,满足规范要求。
(2)混凝土的徐变机理复杂,影响因素众多,很难在计算模型中完全考虑所有因素.不同科学工作者考虑的影响因素不同,进而提出的计算公式也不同。
连续梁成桥预拱度计算过程
5.5.1 成桥预拱度计算方法目前,由于对混凝土徐变的计算,不论是老化理论,修正老化理论还是规范规定的计算方法,都难以正确地估算混凝土徐变的影响,在施工中对这一影响不直接识别、修正,通常是用以往建成的同类跨径的下挠量来类比的,并且通过立模标高的预留来实现的。
因此,成桥预拱度合理设置尤为重要。
根据近几年来工程实践检验,后期混凝土收缩、徐变对中孔跨中挠度影响约为L/500~L/1000(L:中孔跨径),边孔最大挠度一般发生在3/4L处,约为中孔最大挠度1/4。
另外,连续刚构桥边中跨比例0.52~0.6,桥墩采用柔性墩。
在后期运营中向跨中方向产生位移,刚构墩、梁固结,由变形协调可知,转角位移使边孔上挠。
中孔跨中下挠。
因此,边跨成桥预拱度一般设置较小,在3/4L处设置fc/4预拱度(fc:中孔跨中成桥预拱度)。
根据陕西省连续刚构桥成桥预拱度计算方法:“中跨预拱度在设计预拱度的基础上,按L/1000+1/2d2(L为中跨跨径,d2为活载挠度)提高预拱度(最大挠度在跨中),边跨预拱度按中跨最大挠度1/4计算,边跨最大挠度在3/4L处。
其余各点按余弦曲线分配。
在中孔跨中fc确定后,中孔其余各点按y=fc/2(1-cos(2πx/L))进行分配。
边孔3/4L处成桥预拱度取中孔跨中成桥预拱度fc的1/4,边孔其余各点按余弦曲线分配。
原因:(1)余弦曲线在墩顶两曲线连接处切线斜率为零,满足平顺要求;(2)余弦曲线在L/4处预拱度为跨中预拱度1/2,与有限元计算吻合。
.1.活载挠度计算1) 荷载等级:公路—Ⅰ;2) 车道系数:三车道,车道折减系数0.78;3) 中跨活载最大挠度:d=0.029m; 22.中跨最大预拱度的确定Ld=0.09+0.0145=0.1045m; ??fc2100023.余弦曲线成桥预拱度线形示意图各曲线函数表达如下:?x2fa??曲线:() A)y?cos(1?90??x0??290???xfc2??B曲线:() )?1y?cos(53?22.5?x??612???x2fc??C曲线:() )cos(?y1?22.5??x0?? 245??5.5.2 施工预拱度的计算方法不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形,并且结构的变形将受到诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高、平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难所以必须对桥梁进行施工或成桥线形与设计要求不符,以顺利合拢,控制,使其在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围和成桥状态符合设计要求。
预拱度相关问题
预拱度相关问题预拱度相关问题一、预拱度的概念及确定因素预拱度:为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度,而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。
确定因素:①脚手架承受施工荷载后引起的弹性变形;②超静定结构由于混凝土收缩及徐变而引起的挠度;③由于杆件接头的挤压和卸落设备的压缩而产生的塑性变形;④脚手架基础在受载后的塑弹性沉降;⑤梁、板、拱的底模板的预拱度设置。
二、拱桥预拱度的设置与计算2.1预拱度的设置当结构自重和汽车荷载(不计冲击力)产生的最大竖向挠度,不超过计算跨径的1/1600 时,可不设预拱度,超过就要设预拱度。
预拱度的设置值为按结构自重和 1/2 可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。
上部结构和支架的各变形值之和,即为应设置的预拱度。
支架受载后将产生弹性和非弹性变形,桥梁上部结构在自重作用下会产生挠度,为了保证桥梁竣后尺寸的准确性,在施工时支架须设置一定数量的预拱度。
钢桥预共度是通过改变螺栓间距实现的,混凝土桥是靠桥梁线形控制的,调整立模标高。
预共度值一般是恒载+1/2静活载挠度。
预拱度应根据上述各项因素产生的挠度曲线反向设置;可根据以往的实践经验按下述方法之一设置: 1 按抛物线设置。
2 按推力影响线的比例设置。
3 对于不对称拱桥或坡拱桥,按拱的弹性挠度反向比例设置。
根据近几年来工程实践检验,后期混凝土收缩、徐变对中孔跨中挠度影响约为L/500~L/1000(L:中孔跨径),边孔最大挠度一般发生在3/4L处,约为中孔最大挠度1/4。
另外,连续刚构桥边中跨比例0.52~0.6,桥墩采用柔性墩。
在后期运营中向跨中方向产生位移,刚构墩、梁固结,由变形协调可知,转角位移使边孔上挠。
中孔跨中下挠。
因此,边跨成桥预拱度一般设置较小,在3/4L处设置fc/4预拱度(fc:中孔跨中成桥预拱度)。
中跨预拱度在设计预拱度的基础上,按L/1000+1/2d2(L为中跨跨径,d2为活载挠度)提高预拱度(最大挠度在跨中),边跨预拱度按中跨最大挠度1/4计算,边跨最大挠度在3/4L处。
桥梁的制作预拱度和施工预拱度
桥梁的制作预拱度和施工预拱度1. 概要在设计斜拉桥中,一般用成桥阶段模型估算结构的截面和索的截面、索的布置以及索的张力,用施工阶段模型分析并确定各施工阶段索的张力(如何调索)以及制作预拱度(Fabrication camber)和施工预拱度。
通过施工阶段分析可以确定构件在各施工阶段的应力,用户可通过调整测试施工阶段确定较优的施工方案。
在施工过程中,当沿着前一阶段施工的桥梁段的切线方向添加新的桥梁段时,对后续的节点会产生假想位移,结构真实的位移(Real displacement)也称为总位移是由自重和荷载作用的纯位移(net displacement)和假想位移构成的。
为了决定制作预拱度(Fabrication camber),需要输出总位移结果。
本资料将说明制作预拱度和施工预拱度的概念,并说明在MIDAS/Civil中如何查看各施工阶段的总位移以及如何输出制作预拱度和施工预拱度。
2. 制作预拱度和施工预拱度的概念使用悬臂法施工的斜拉桥最重要课题的就是控制形状(位移控制,geometry control)。
有时为了减少徐变的影响会采用提前两个月左右预制桥梁段的方法,预制时会给桥梁段一定量的预拱度,使其在组装时不至于产生较大的应力。
制作预拱度 =最终线型 – 最终位移量 + 附加预拱度施工预拱度 =制作预拱度 + 到相应阶段的总位移图1. 制作预拱度概念图示在做施工阶段分析前一定要了解整个施工顺序和各阶段的荷载,因为当按预期的制作预拱度浇筑后,如果发生了意外的荷载或其他没有考虑到的情况,重新调整会很困难,所以斜拉桥的施工必须有专业的工程技术人员(construction engineering)进行严密的分析和验算。
图2中简单说明了制作预拱度和施工预拱度的差异。
图2(a)表现的是施工各桥梁段时的位移量。
在施工第2个桥梁段后,节点1和节点2的位移量(不包含施工桥梁段1时的位移量)分别为12δ和22δ,在节点3产生假想位移32δ(不包含施工桥梁段1时的假想位移量)。
第三章6-挠度预拱度裂缝的计算
构件的工作环境是影响钢筋锈蚀的重要条件。
二、裂缝验算
6.4.2条 钢筋砼构件和 B 类预应力砼构件,其计算的最大裂缝宽度 不应超过下列规定的限值:
Ⅰ、Ⅱ类环境 钢筋砼构件 采用精轧螺纹钢筋的预应力砼构件 采用钢丝或钢绞线的预应力砼构件 0.20mm 0.20mm 0.10mm Ⅲ、Ⅳ类环境 0.15mm 0.15mm 不得进行带裂缝的B类构件设计
i 1 j 1
i 1 m
j 1 n
(2)验算挠度: 钢筋砼受弯构件的刚度为 B0 B M M B ( cr )2 [(1 cr )2 ] 0 Ms Ms Bcr
Mcr f tkW0
2S 0 W0
5 gl 4 fg 384 B
5 qk l 4 Pk l 3 f q 1 mcq ( ) 384 B 48 B
当采用C40以下砼时, 1.60;当采用C40 ~ C80砼时,
1.45 ~ 1.35,中间强度等级可按直 线内插取用。
钢筋砼和预应力砼受弯构件按上述计算的长期挠度值,在消除结构 自重产生的长期挠度后梁式桥主梁的最大挠度处不应超过计算跨径 的1/600;梁式桥主梁的悬臂端不应超过悬臂长度的1/300。 6.5.4条 预应力砼受弯构件由预 6 加力引起的反拱值,可 用结构力学
影响正常使用或外观的变形
当结构或结构构件出现 下列状态之一时,应认 为超过了 正常使用极限 状态:
影响正常使用或耐久性能的局部 破坏(包括裂缝) 影响正常使用的振动 影响正常使用的其它特定状态
第六节 (D62)6 6.1 一般规定
挠度、预拱度和裂缝的计算
持久状况正常使用极限状态设计
5 M sl 2 fs 48 B f l f s
连续梁桥(刚构)立模标高的确定
连续梁桥(刚构)立模标高计算方法
立模标高计算方法
连续梁桥(刚构)施工监控过程中,在计算每一施工节段的立模标高时,分别考虑了以下三个方面:
(1)根据挂篮预压试验得到的挂篮弹性变形值;
(2)成桥预拱度:为了防止后期由于收缩徐变引起的跨中下挠,根据目前国内连续梁(刚构)的监控经验,一般的计算方法是:f=(L/1500~L/1000)+1/2静活载挠度+3年的徐变挠度(其中L/1500~L/1000这个数值一般是在监控单位与业主、设计单位在大桥施工前确定的),这个是中跨跨中截面的成桥预拱度值,其他截面的成桥预拱度按照经验的余弦曲线(或二次抛物线)进行分配,边跨1/4截面的成桥预拱度值为f/4,其他各截面的成桥预拱度值也同时按照经验的余弦曲线(或二次抛物线)进行分配。
注:一般施工监控,进行大桥结构有限元分析时,将后期的收缩徐变(一般3-5年)定义在最后一个施工阶段,其后期的收缩徐变值是收缩徐变阶段完成后的计算结果与二期铺装阶段(成桥时)计算结果的差值。
(3)施工预拱度,这个也是一座桥施工监控成败的最重要一个环节,要通过采用计算程序,严格按照桥梁施工的步骤进行仿真模拟,计算出到最后一个施工阶段(此阶段指二期铺装阶段)主梁所有节点的最终累计挠度,就是每个截面(节点)的施工预拱度,其计算结果的精确度一般与弹性模量E以及预应力管道的摩阻有很大关系,这些都需要在后期的监控过程中进行不断的修正,才能使得理论数据与现场实测数据尽量接近。
以上这3项的和与设计标高相加就是每个节点(节段)的立模标高。
第1页/共1页。
第八节、挠度、预拱度的计算
立柱式支架,可用于旱桥、不通航河道以及桥墩 不高旳小桥施工;如图a、b所示。
梁式支架,钢板梁合用于跨径不大于20m,钢衍 梁 合用于大子20m旳情况;如图c、d所示。 梁一柱式支架,合用于桥墩较高,跨径较大且支 架下需要排洪旳情况;如图e、f所示。
支架属于施工中旳临时承重构造,除承受桥梁上 部构造旳大部分恒重外,还要承受施工设备及振动荷 载、风力、施工人员旳重力以及支架本身旳自重,因 此需要进行设计计算,以确保支架具有足够旳强度、 刚度、支架基础旳牢固可靠、构件旳结合紧密,并要 求具有足够旳纵、横、斜三个方向旳连接杆件,使支 架形成整体。
(1)混凝土旳运送
混凝土旳运送能力应适应混凝土凝结速度和浇 筑速度旳需要,务必使泥凝土在运到浇筑地点时仍 保持均匀性和要求旳坍落度。不论采用汽车运送还 是搅拌车运送,其运送时间均不宜超出要求旳时间 范围。
采用泵送混凝土应符合下列要求:混凝土旳供 应必须确保输送混凝土泵能连续工作;输送管线宜 直,转弯宜缓,接头应严密,如管道向下倾斜,应 预防混入空气,产生阻塞;泵送前应先用水泥浆润 滑输送管道内壁,混凝土出现离析现象时,应立即 用压力水或其他措施冲洗管内混凝土,泵送间歇时 间不宜超出15min;在泵送过程中,受料斗内应具
⑷将导梁临时占住位置旳预制梁暂放在已架好旳梁上。
⑸待用绞车将导梁移至下一桥孔后,再将暂放一侧旳 预制梁架设完毕。
如此反复,直到将各孔主梁全部架好为止。此法
合用于孔数较多和较长旳桥梁时才比较经济。
由 试验资料来拟定相隔时间。当无法满足上述要求旳间 隔时间时,就必须预先拟定施工缝预留旳位置。一般 将它选择在受剪力和弯矩较小且便于施工旳部位.并 应技下列要求混凝土表层旳 水泥浆和较弱层。 ②经凿毛旳混凝上表面.应用水洗洁净,在浇筑次 层混凝土之前,对垂直施工缝宜刷层净水泥浆,对 于水平缝宜铺一层厚为10一20mm旳122旳水泥砂
施工预拱度计算
施工预拱度计算
在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工
预拱度的计算。
箱梁预拱度计算根据现场测定的各项参数由
专业程序计算得出并结合实际测量值进行比对:
①在第N#梁段混凝土灌注前,精确测量该梁段端头测
点的标高(即为段测点处的顶板施工立模标高)Ml。
②在第N#梁段混凝土灌注硬化后,精确测量该梁段端
头测点的标高M2。
③在第N#梁段纵向预应力束张拉前,精确测量该梁段
端头测点的标高M3。
④在第N#梁段纵向预应力束张拉压浆完成后、移挂篮前,精确测量该端头测点的标高M4。
⑤计算第N#梁段混凝土灌注前后测点的标高差d1=M2—Ml,以及该段纵向预应力束张拉压浆完成前后的标高差的d2=M4—M3。
将这两个标高差与线形控制软件计算得出的结果ΔMl、ΔM3分别进行比较,如果d1与ΔM 1、d2与ΔM3相比的误差都小于设计值,则按上述步骤进行下一梁段的施工;若两个误差值中有一个或两个都大于规定值,则需要从施工现场和数据文件两个方面查找产生差别的并修改相应的数据文件、输入微机、重新计算后,对下一梁段的立模实际标高进行修正。
按上述步骤不断循环,直至悬灌梁段施工完毕。
连续梁桥的计算流程
连续梁桥的计算流程哎呀,说起连续梁桥的计算流程,这可真是个技术活儿,得慢慢来,不能急。
咱们先得把这事儿给捋顺了,就像做一道复杂的数学题一样,得一步步来。
首先,咱们得有个概念,连续梁桥,就是那种中间没有断开的桥,梁是连续的,不是一段一段的。
这种桥的好处是,它能够更好地分散荷载,让桥更稳固。
好了,咱们开始吧。
首先得做的,就是收集数据。
这就像是做数学题之前,你得知道题目给的是什么条件。
对于连续梁桥来说,你得知道桥的长度、宽度、高度,还有材料的强度、弹性模量这些。
这些数据,就像是你做数学题时的已知条件。
接下来,就是建立模型了。
这就像是你根据已知条件,画出一个图来。
在连续梁桥的计算中,你得用到一些专业的软件,比如SAP2000、Midas之类的,来建立一个三维的模型。
这个模型得精确,因为它将直接影响到计算结果。
然后,就是荷载分析了。
这就像是你根据题目的条件,去分析可能的情况。
在连续梁桥的计算中,你得考虑到各种荷载,比如车辆荷载、风荷载、地震荷载等等。
这些荷载,就像是你做数学题时,需要考虑的各种可能的情况。
接下来,就是计算了。
这就像是你根据已知条件和可能的情况,去求解问题。
在连续梁桥的计算中,你得用到一些复杂的公式,比如弯矩公式、剪力公式、挠度公式等等。
这些公式,就像是你做数学题时,需要用到的各种公式。
然后,就是结果分析了。
这就像是你根据计算结果,去分析问题。
在连续梁桥的计算中,你得分析计算结果是否合理,是否满足设计要求。
如果不合理,你就得重新调整模型,重新计算。
最后,就是出图了。
这就像是你根据计算结果,去写出答案。
在连续梁桥的计算中,你得根据计算结果,画出施工图。
这个图,就像是你做数学题时,需要写出的答案。
哎呀,说了这么多,感觉就像是在讲一个复杂的故事。
不过,连续梁桥的计算流程,确实就是这么复杂。
不过,只要你一步步来,不急不躁,最后肯定能得出正确的结果。
就像做数学题一样,只要你不放弃,最后肯定能做出来。
(整理)成桥预拱度计算方法
5.5.1 成桥预拱度计算方法目前,由于对混凝土徐变的计算,不论是老化理论,修正老化理论还是规范规定的计算方法,都难以正确地估算混凝土徐变的影响,在施工中对这一影响不直接识别、修正,通常是用以往建成的同类跨径的下挠量来类比的,并且通过立模标高的预留来实现的。
因此,成桥预拱度合理设置尤为重要。
根据近几年来工程实践检验,后期混凝土收缩、徐变对中孔跨中挠度影响约为L/500~L/1000(L:中孔跨径),边孔最大挠度一般发生在3/4L处,约为中孔最大挠度1/4。
另外,连续刚构桥边中跨比例0.52~0.6,桥墩采用柔性墩。
在后期运营中向跨中方向产生位移,刚构墩、梁固结,由变形协调可知,转角位移使边孔上挠。
中孔跨中下挠。
因此,边跨成桥预拱度一般设置较小,在3/4L处设置fc/4预拱度(fc:中孔跨中成桥预拱度)。
根据陕西省连续刚构桥成桥预拱度计算方法:“中跨预拱度在设计预拱度的基础上,按L/1000+1/2d2(L为中跨跨径,d2为活载挠度)提高预拱度(最大挠度在跨中),边跨预拱度按中跨最大挠度1/4计算,边跨最大挠度在3/4L处。
其余各点按余弦曲线分配。
在中孔跨中fc确定后,中孔其余各点按y=fc/2(1-cos(2πx/L))进行分配。
边孔3/4L处成桥预拱度取中孔跨中成桥预拱度fc的1/4,边孔其余各点按余弦曲线分配。
原因:(1)余弦曲线在墩顶两曲线连接处切线斜率为零,满足平顺要求;(2)余弦曲线在L/4处预拱度为跨中预拱度1/2,与有限元计算吻合。
1.活载挠度计算1) 荷载等级:公路—Ⅰ;2) 车道系数:三车道,车道折减系数0.78;3) 中跨活载最大挠度: d 2=0.029m; 2.中跨最大预拱度的确定 210002L d fc =+=0.09+0.0145=0.1045m;3.余弦曲线成桥预拱度线形示意图各曲线函数表达如下:A 曲线:21cos()290fa x y π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ (090x ≤≤) B 曲线:21cos()261fc x y π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ (22.553x ≤≤) C 曲线:21cos()245fc x y π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦(022.5x ≤≤) 5.5.2 施工预拱度的计算方法不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形,并且结构的变形将受到诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高、平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难以顺利合拢,或成桥线形与设计要求不符,所以必须对桥梁进行施工控制,使其在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围和成桥状态符合设计要求。
普通钢筋混凝土连续箱梁预拱度计算
普通钢筋混凝土连续箱梁预拱度计算下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!普通钢筋混凝土连续箱梁预拱度计算1. 引言在普通钢筋混凝土桥梁设计中,预拱度计算是确保桥梁结构稳定性和性能的重要步骤。
施工预拱度计算
施工预拱度计算
在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工
预拱度的计算。
箱梁预拱度计算根据现场测定的各项参数由
专业程序计算得出并结合实际测量值进行比对:
①在第N#梁段混凝土灌注前,精确测量该梁段端头测
点的标高(即为段测点处的顶板施工立模标高)Ml。
②在第N#梁段混凝土灌注硬化后,精确测量该梁段端
头测点的标高M2。
③在第N#梁段纵向预应力束张拉前,精确测量该梁段
端头测点的标高M3。
④在第N#梁段纵向预应力束张拉压浆完成后、移挂篮前,精确测量该端头测点的标高M4。
⑤计算第N#梁段混凝土灌注前后测点的标高差d1=M2—Ml,以及该段纵向预应力束张拉压浆完成前后的标高差的d2=M4—M3。
将这两个标高差与线形控制软件计算得出的结果ΔMl、ΔM3分别进行比较,如果d1与ΔM 1、d2与ΔM3相比的误差都小于设计值,则按上述步骤进行下一梁段的施工;若两个误差值中有一个或两个都大于规定值,则需要从施工现场和数据文件两个方面查找产生差别的并修改相应的数据文件、输入微机、重新计算后,对下一梁段的立模实际标高进行修正。
按上述步骤不断循环,直至悬灌梁段施工完毕。
连续梁成桥预拱度计算过程
5.5.1 成桥预拱度计算方法目前,由于对混凝土徐变的计算,不论是老化理论,修正老化理论还是规范规定的计算方法,都难以正确地估算混凝土徐变的影响,在施工中对这一影响不直接识别、修正,通常是用以往建成的同类跨径的下挠量来类比的,并且通过立模标高的预留来实现的。
因此,成桥预拱度合理设置尤为重要。
根据近几年来工程实践检验,后期混凝土收缩、徐变对中孔跨中挠度影响约为L/500~L/1000(L:中孔跨径),边孔最大挠度一般发生在3/4L处,约为中孔最大挠度1/4。
另外,连续刚构桥边中跨比例0.52~0.6,桥墩采用柔性墩。
在后期运营中向跨中方向产生位移,刚构墩、梁固结,由变形协调可知,转角位移使边孔上挠。
中孔跨中下挠。
因此,边跨成桥预拱度一般设置较小,在3/4L处设置fc/4预拱度(fc:中孔跨中成桥预拱度)。
根据陕西省连续刚构桥成桥预拱度计算方法:“中跨预拱度在设计预拱度的基础上,按L/1000+1/2d2(L为中跨跨径,d2为活载挠度)提高预拱度(最大挠度在跨中),边跨预拱度按中跨最大挠度1/4计算,边跨最大挠度在3/4L处。
其余各点按余弦曲线分配。
在中孔跨中fc确定后,中孔其余各点按y=fc/2(1-cos(2πx/L))进行分配。
边孔3/4L处成桥预拱度取中孔跨中成桥预拱度fc的1/4,边孔其余各点按余弦曲线分配。
原因:(1)余弦曲线在墩顶两曲线连接处切线斜率为零,满足平顺要求;(2)余弦曲线在L/4处预拱度为跨中预拱度1/2,与有限元计算吻合。
1.活载挠度计算1) 荷载等级:公路—Ⅰ;2) 车道系数:三车道,车道折减系数0.78;3) 中跨活载最大挠度: d 2=0.029m;A 曲线:1cos()290y =-⎢⎥⎣⎦ (090x ≤≤) B 曲线:21cos()261fc x y π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ (22.553x ≤≤) C 曲线:21cos()245fc x y π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦(022.5x ≤≤) 5.5.2 施工预拱度的计算方法不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形,并且结构的变形将受到诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高、平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难以顺利合拢,或成桥线形与设计要求不符,所以必须对桥梁进行施工控制,使其在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围和成桥状态符合设计要求。
连续梁支架预压与施工预拱度
3、脚手架预压和预留上拱度在支架上浇筑梁式上部构造时,在施工过程中和卸除支架后,上部构造要发生一定的下沉和产生一定的挠度。
因此,为使上部构造在卸架后能满意地获得设计要求的梁底线性,必须在梁体底模铺设时预留一定数值的上拱度。
在确定预拱度时应考虑下列因素:支架在荷载作用下的弹性压缩h1(按试验及经验取);支架在荷载作用下的非弹性变形h2(按计算及经验取);支架基底在荷载作用下的沉降h3(按试验及经验取);卸除支架后上部构造本身及1/2列车活载所产生的竖向挠度h4(根据挠度公式计算,可请设计提供);设计修正值h5(由温度变化而引起的挠度;由混凝土徐变引起的徐变挠度;预应力施工产生的反拱度),h5可请设计提供,并在施工过程中进行修正。
徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视。
因此,必须深入研究各种因素,加以控制。
影响徐变挠度的因素很多,原因也很复杂。
在受弯构件中,在长期持续荷载作用下,由于徐变的影响,梁的挠度会与日俱增,徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5~3.0倍。
砼徐变的发展规律,在初期应变增加得很快,随后逐渐缓慢,经过较长时间后就逐渐趋于稳定。
当长期荷载卸载后,立即恢复部分弹性应变,而随后继续恢复一小部分应变,属于徐变恢复,即滞后弹性应变,最后不能恢复的称永久变形部分,叫做残留应变。
徐变应变就是由滞后弹性应变和残留应变两部分组成。
影响徐变的主要因素是应力的大小和受荷时砼的龄期。
当应力小于0.5~0.55Ra时,徐变变形与应力成正比,为线性徐变,徐变曲线逐渐收敛,渐近线与横坐标平行。
当砼应力大于0.55Ra时,徐变变形与应力不成正比例,为非线性徐变,非线性徐变与时间的关系曲线是离散的。
t(时间)在高应力的作用下还可能发生徐变造成的破坏,在有关试验中曾出现这样的情况,受压构件的应力σ=0.8Ra,加载后约6小时,试件发生爆烈性突然破坏,说明长期荷载应力过高时,徐变变形急剧增加不再收敛,呈现非稳定徐变的现象,如上图。
预应力混凝土连续梁施工预拱度计算与控制
2 .m 中 跨 : = 3 ( / )=1 5 ( 4 0 2 。 40 K /L 2。 . / 2 0 / )
= 1 04 . 2X 0~ 1
式 中 - 计 算点箱 粲底板模板 高程 , H- m;
H。 粱 顶 中 线设 计 高 程 , } 一 m h一 中 线 位 置粱 高 , 。 m
\
l l f D
4 5 O
l
3 5 0
~
一
T
一
r L _
\ l 塑 ^ 塑 墨
地I l 面 \
『 1
I
圈 4 第 二 种 支架 横 断面 ( 意 图) 示
单位 :m c
主 桥 位 于 国 道 1 7主 线 中 央 , 架 的 支 承 面 为 0 支 3c 厚 的 水 泥 混 凝 土 面 板 , 经 过 常 年 行 车 荷 载 作 0m 且 用 , 基 已完 全 稳 定 。 试 验 结 果 看 , 证 明 了这 一点 。 地 从 也 因 此 , 以 原 路 面 为 支 承 面 的 支 架 , 不 考 虑 地 面 沉 凡 均 降 , 设支架车 身沉降 。 仅
( ) 用 北 京 星 河 模 板 脚 手 架 工 程 有 限 公 司 生 产 3采 的 WD ]碗 扣 式 脚 手 架 , 合 2c × 1 c 1c × 配 0m 8m、 8m
各种跨 径按二次抛 物线设置不 同的预拱度 :
() 1 边跨 不 设 预 拱 度 ; () 边 跨 (4 设 向上 2 2r 预 拱 值 ; 2次 2 m) .e a ( 它 2 m 跨 设 向 上 1 5m 预 拱 值 ; 3 4 .c ( )0 跨 设 向 上 3 Om 预 拱 值 : 43m .c
桥梁预拱度二次抛物线的计算
桥梁预拱度二次抛物线的计算1. 桥梁的神秘世界说到桥梁,大家心里首先想的是什么呢?是那壮观的拱形结构,还是那些在桥上飞驰而过的小车?桥梁可不是简单的土块和木头搭起来的,它们背后藏着许多精妙的数学和工程学原理。
其中,预拱度的计算就是个有趣的话题!今天我们就来聊聊桥梁预拱度二次抛物线的那些事儿。
1.1 预拱度是什么?首先,咱们得弄明白什么是“预拱度”。
简单来说,预拱度就像是桥梁的“预设姿势”。
想象一下,如果桥梁一开始就是平的,那在重力的影响下,它可就得“趴下”了。
这就像你坐在沙发上,懒得动,时间长了肯定会陷下去。
所以,桥梁设计师们就让桥梁“翘起来”,形成一个优雅的拱形,这样就能更好地承受重力,避免“趴下”的尴尬。
1.2 二次抛物线的魅力说到这里,大家可能会问,为什么要用二次抛物线呢?这就像是选衣服,要找最合适的那一件!二次抛物线的形状恰到好处,既能分散压力,又美观大方。
就像画画一样,好的线条总能让人眼前一亮。
通过计算二次抛物线的方程,工程师们可以准确地预测出桥梁在不同负载下的表现,简直是“神通广大”!2. 预拱度的计算方法好啦,聊了这么多,咱们进入正题,来看看怎么计算这个预拱度。
别担心,这里没有复杂的公式让你抓狂,咱们就来用一种轻松的方式来理解它。
2.1 基本公式我们知道,二次抛物线的标准方程是y = ax² + bx + c。
这里的“a”、“b”、“c”就像是咱们的调味料,不同的搭配会让这道数学题的味道大不相同。
在桥梁设计中,我们主要关注“a”,它决定了曲线的陡峭程度。
更陡峭的曲线可以承受更多的压力,就像山坡越陡,滑雪的刺激感就越强!2.2 数据输入为了计算出合适的“a”,我们需要一些数据,比如桥的跨度、载荷、材料强度等等。
想象一下,就像做菜要准备好食材,少了哪一样都不好!通过这些数据,我们可以用公式来计算出合适的预拱度,然后就能放心大胆地建造桥梁,心里乐得比吃了蜜还甜!3. 实际应用与趣味现在,咱们来聊聊这些理论在实际中是怎么运用的。
连续刚构桥梁跨中成桥预拱度估算公式
连续刚构桥梁跨中成桥预拱度估算公式摘要:计算连续钢构桥梁中成桥预拱度是非常困难的。
因此为求解连续刚构桥梁跨中成桥预拱度设置值,将影响其运营期间跨中挠度值增大的多种主要因素给定合理量值并考虑相互耦合作用,建立多种不同跨径组合的在役刚构桥梁有限元模型,对其进行分析求解。
利用最小二乘法进行多项式拟合,最终推导出适用于主跨跨径200m以内的连续刚构桥梁跨中成桥预拱度估算公式,并与规范解、经验解、实测值进行对比,证明了该估算公式的适用性。
关键词:桥梁工程;连续刚构桥;成桥预拱度;拟合;估算公式引言为使连续刚构桥梁最终线形达到设计线形,施工立模标高要增加施工预拱度f1与成桥预拱度f2,如图1所示。
其中f1由模型计算所得,而f2的取值是根据桥梁后期运营过程中跨中下挠经验值来确定的,没有统一的标准。
我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中引入挠度增长系数ηθ,Ms来计算结构长期挠度,反映结构由于收缩徐变及混凝土弹性模量降低而造成的挠度的增加,但其计算值与桥梁实际下挠值相差很大,起不到使结构最终线形平顺的作用为此本文建立大量的连续刚构模型,对影响跨中后期下挠的参数进行适当调整,求得结构运营3年后的跨中挠度,对大量离散数据进行拟合,得出适用于主跨小于200m的连续刚构桥梁成桥预拱度估算公式,可为后续连续刚构桥梁成桥预拱度f2计算提供参考。
1确定影响因素的参数量值连续刚构属于超静定桥梁结构,运营后期跨中下挠是多种因素耦合作用下的结果,且混凝土收缩徐变是最主要的影响因素。
混凝土收缩徐变、主梁刚度变化、纵向预应力的有效性、活载、施工质量及运营管理等是跨中下挠的影响因素。
在建立有限元模型的过程中,为真实模拟结构运营后期的状态,需调整各主要影响因素的参数,确保挠度计算值更贴近实际情况。
1.1混凝土收缩徐变时间参数混凝土的收缩徐变持续6个月后结构变形可达到最终徐变变形的70%~80%,之后变形增长逐渐缓慢。
根据这一特点以及桥梁设计时通常考虑1000~1500d的收缩徐变计算时间,将结构运营3年后的挠度值作为成桥预拱度估算公式的计算目标值,即按估算公式计算值设置的成桥预拱度,可在桥梁运营3年后其跨中桥面标高基本达到设计高程,且之后变化不大,可满足桥面平稳行车的要求。
预制梁起拱度计算
预制梁起拱度计算概述预制梁是一种在工厂内预制好的梁体,然后运输到现场进行安装的结构构件。
在预制梁的设计和施工过程中,起拱度的计算是非常重要的一项工作。
起拱度是指梁体在受力后产生的弯曲变形,它对梁体的结构和使用性能都有重要影响。
本文将介绍预制梁起拱度计算的相关内容。
起拱度的计算方法预制梁的起拱度计算主要依据梁体的几何形状、截面性质、荷载情况和材料特性等因素进行。
下面将介绍一种常用的计算方法。
1. 梁体几何形状和截面性质的测量在进行起拱度计算之前,首先需要对预制梁的几何形状和截面性质进行测量,包括梁体的长度、宽度、高度等几何尺寸,以及截面的形状、面积、惯性矩等性质。
这些测量数据将作为起拱度计算的基础。
2. 荷载分析根据实际工程情况,确定预制梁所承受的荷载情况,包括自重、活载、温度荷载等。
对于每种荷载情况,需要确定其作用位置、大小和分布形式。
3. 弯矩计算根据荷载分析结果,可以得到预制梁在不同位置受到的弯矩大小。
弯矩是导致梁体发生起拱变形的主要原因,因此准确计算弯矩非常重要。
可以采用静力学原理和结构力学的知识,通过计算公式或有限元分析等方法进行弯矩计算。
4. 梁体变形分析根据弯矩计算结果,可以进行梁体的变形分析,包括挠度和起拱度的计算。
挠度是指梁体在受力后产生的纵向位移,而起拱度是指梁体在受力后产生的弯曲变形。
通过结构力学的知识和数值计算方法,可以进行梁体变形的分析和计算。
5. 结果评估根据梁体的变形分析结果,可以评估预制梁的起拱度是否满足设计要求。
如果起拱度过大,可能会导致梁体的结构破坏或使用性能下降,需要采取相应的措施进行改进,如增加梁体的截面尺寸或采用加强措施等。
实例分析为了更好地理解预制梁起拱度的计算过程,下面以一座桥梁的预制梁为例进行分析。
假设该桥梁的预制梁长度为10米,宽度为1米,高度为0.5米,截面为矩形。
根据荷载分析,该预制梁承受的活载为10吨,作用位置位于距离梁两端2米的位置。
根据静力学原理和结构力学的知识,可以计算出该位置的弯矩大小为100吨米。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
5.5.1 成桥预拱度计算方法
目前,由于对混凝土徐变的计算,不论是老化理论,修正老化理论还是规范规定的计算方法,都难以正确地估算混凝土徐变的影响,在施工中对这一影响不直接识别、修正,通常是用以往建成的同类跨径的下挠量来类比的,并且通过立模标高的预留来实现的。
因此,成桥预拱度合理设置尤为重要。
根据近几年来工程实践检验,后期混凝土收缩、徐变对中孔跨中挠度影响约为L/500~L/1000(L:中孔跨径),边孔最大挠度一般发生在3/4L处,约为中孔最大挠度1/4。
另外,连续刚构桥边中跨比例0.52~0.6,桥墩采用柔性墩。
在后期运营中向跨中方向产生位移,刚构墩、梁固结,由变形协调可知,转角位移使边孔上挠。
中孔跨中下挠。
因此,边跨成桥预拱度一般设置较小,在3/4L处设置fc/4预拱度(fc:中孔跨中成桥预拱度)。
根据陕西省连续刚构桥成桥预拱度计算方法:“中跨预拱度在设计预拱度的基础上,按L/1000+1/2d2(L为中跨跨径,d2为活载挠度)提高预拱度(最大挠度在跨中),边跨预拱度按中跨最大挠度1/4计算,边跨最大挠度在3/4L处。
其余各点按余弦曲线分配。
在中孔跨中fc确定后,中孔其余各点按y=fc/2(1-cos(2πx/L))进行分配。
边孔3/4L处成桥预拱度取中孔跨中成桥预拱度fc的1/4,边孔其余各点按余弦曲线分配。
原因:(1)余弦曲线在墩顶两曲线连接处切线斜率为零,满足平顺要求;(2)余弦曲线在L/4处预拱度为跨中预拱度1/2,与有限元计算吻合。
1.活载挠度计算
1) 荷载等级:公路—Ⅰ;
2) 车道系数:三车道,车道折减系数0.78;
3) 中跨活载最大挠度: d 2=0.029m;
A 曲线:1cos()290y =
-⎢⎥⎣⎦ (090x ≤≤) B 曲线:21cos()261fc x y π⎡⎤=
-⎢⎥⎣⎦ (22.553x ≤≤) C 曲线:21cos()245fc x y π⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦
(022.5x ≤≤) 5.5.2 施工预拱度的计算方法
不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形,并且结构的变形将受到诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高、平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难以顺利合拢,或成桥线形与设计要求不符,所以必须对桥梁进行施工
控制,使其在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围和成桥状态符合设计要求。
本单位设置的施工预拱度由下面的公式进行说明:
f si=∑f1i+f2i+f3i+f4i+f5i+f6i+f7i+f8i+f9i+f10i+f11i
fsi:施工预拱度;
∑f1i:本阶段块件生成后和以后各阶段挠度累计值
∑f2i:本次浇筑梁段及后浇梁段纵向预应力钢束张拉对该点挠度影响值
f3i:二期恒载的挠度
f4i:结构体系转换
f5i:挂篮的自重及变形
f6i:墩身压缩变形
f7i:前期收缩、徐变挠度值
f8i:温度影响
f9i:墩顶转角影响
f10i:施工荷载产生挠度
f11i:支架弹性、非弹性变形
上述各组成因素的计算方法如下:
(1) 结构自重(一期恒载)作用预拱度的设置
结构自重的计算方法是本阶段块件生成后及以后各阶段对本阶段挠度累计值,特点是先浇阶段已完成本身自重变形,不再对后浇阶段产生影响,虽然合拢段与悬浇阶段单项挠度计算方法不同,但计入方法是相同的,可用通式表达:
∑f1i=f1i+f1i+1+ (1)
(2) 预应力作用下预拱度的设置
本阶段纵向钢束及后浇阶段纵向钢束张拉对该点挠度影响值
∑f2i=f2i+f2i+1+ (2)
(3) 二期恒载作用预拱度的设置
二期恒载即桥面铺装、防撞护栏等作用在成桥结构上,将计算所得挠度值反向设置。
(4) 结构体系转换的预拱度的设置
结构体系转换时,一般采用平衡重、配重、顶推等方式,平衡重与合拢段等量置换的那部分平衡重,随着合拢段砼浇筑同步卸除,设置预拱度时应剔除其影响。
但是为了调整合拢段两端标高而设置的附加配重在合拢段砼达到规定的强度后才卸除,其作用在合拢前后的不同体系上,卸载前后对桥梁的影响不能抵消,应充分考虑。
为了改善桥墩受力及在合拢时其场地温度高于设计合拢温度时,为满足设计合拢温度要求,采取顶推方式,以改善桥墩及上部结构受力性能和应力状态。
在顶推时,会使各截面产生挠度,这部分挠度变形在设置预拱度时应考虑。
(5) 挂篮的自重及变形
1)挂篮对已浇阶段产生弹性变形,但拆除挂篮后,变形即恢复,不必考虑其影响;
2)现浇阶段,由于本阶段刚度未形成,节段自重由挂篮来承担,挂篮在节段砼自重的作用下,产生挠曲变形,现浇阶段砼产生相同变形,这一变形在挂篮拆除后不可恢复。
因此,必须计入这部分变形的影响。
其值一般由现场压力试验确定(压力与变形曲线)
(6) 墩身的压缩变形
大跨度连续刚构桥悬臂较长,施工荷载大,如果墩高较高,墩身会产生较大压缩量,在挠度计算时应计入墩身弹性压缩的影响。
(7) 前期收缩、徐变的影响
现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定:“预应力混凝土受弯构件当需计算施工阶段变形时,可按结构自重和预应
力产生的初始弹性变形乘以﹝1+ф(t,t0)〕求值。
”
前期徐变即施工阶段徐变,可按规范计入。
收缩按规范规定计入。
(8) 温度的影响
在连续刚构桥分段施工过程中,其几何线形的实测值中都包含温度作用的影响,尽管测量时间选择在温度较稳定的时段,如深夜或凌晨,但是,很难避免日照温差的复杂影响。
一般的,大气升温时,悬臂端下挠,大气降温时,悬臂端上升。
日照温差对悬臂端挠度的影响,可以通过各施工阶段温度敏感性分析得到结构随温度改变的变形曲线,根据实际温度变化进行插值计算,对结构变形进行修正,即:HTi=Hi+fti
fti: :温度的修正值
连续刚构桥施工过程中,为了进一步摸清箱梁截面温度及温度在截面上的分布规律,有必要每月选择有代表性的天气(晴、雨、阴、寒流)进行24小时连续观测,以准确掌握温度变化规律,然后根据测量结果进行温度修正。
均匀温度作用对挠度的影响、主要取决于梁体温度与设计合拢温度是否相符合,悬臂施工阶段,结构为静定体系,而合拢后为超静定体系,连续刚构桥以柔性薄壁墩适应温度纵向变化,若梁体温度与设计合拢温度不相符合,即产生温度的变形,因此,计算年温差引起的变形,应以边跨合拢时计入其影响。
(9) 墩顶转角的影响
高墩大跨连续刚构桥在悬臂施工过程中,特别是长悬臂时,荷载不可能严格对称,由此引起的墩顶水平位移、转角,对挠度影响不容忽视。
(10) 施工荷载的影响
施工荷载属临时荷载,在后续阶段卸除,因此,临时荷载引起的
墩身压缩,挂篮自重产生的挠度,温度梯度影响,偏引起的转角影响属加卸载过程,都应在立模标高中剔除其影响,但配重由于作用在不同的结构体系上,其影响不能剔除。
(11) 支架弹性、非弹变形
边跨支架在施工时应严格要求用同等边跨现浇段及施工荷载重量预压,消除地基不均匀沉降,测定支架弹性、非弹性变形,并在边跨现浇段中预留其变形。
表5.8给出的施工预拱度是根据图纸的各种参数,通过模型正装计算、施工阶段模拟的初步施工预拱度,不包括挂蓝变形值,而且随着施工进度、现场采集数据进行误差分析,修改模型设计参数,建立新模型再进行结构计算,进行动态调控。