桥梁的制作预拱度和紧急施工预拱度

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1、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(Fabricationcamber)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(Realdisplacement)也称为总位移是由自重和荷载作用的纯位移(netdisplacement)和假想位移构成的。为了决定制作预

2、拱度(Fabricationcamber)，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，geometrycontrol)。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。9制作预拱度=最终线型–最终位移量+附加预拱度9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1典尚设计-路桥效

3、果图、三维动画http://www.dillsun.com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(constructionengineering)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δ和δ，在节点3产生假想位移δ(不包含施工桥梁段1时的假想位移量)。所谓的假想位122232

4、移指的是当前桥梁段沿上一桥梁段的切线方向与上一桥梁段连接时产生的位移(不是由施工当前桥梁段时荷载产生的位移)。施工完第3桥梁段后各点的总位移(realdisplacement)如下：9节点1的总位移=δ++δδ1112139节点2的总位移=δ++δδ2122239节点3的总位移=δ++δδ313233各节点的纯位移(netdisplacement)如下：9节点1的纯位移=δ++δδ1112139节点2的纯位移=δ+δ22239节点3的纯位移=δ33图2(b)表示的制作预拱度和施工预拱度，各节点的总位移曲线的反向曲线即为制作预拱度曲线，各节点的纯位移曲线的反向曲线即为施工预拱度

5、曲线。2典尚设计-路桥效果图、三维动画http://www.dillsun.com123δ31δ32δ11δ21δ31δ21δδ22δ3311δ12δ23δ13δ12δ22δ32δ13δ23δ33δ31δ32δ33(a)各阶段位移(b)预拱度图2.制作预拱度和施工预拱度严格按施工预拱度进行施工，则最后阶段将获得预期的桥型(在此为水平)。预制的桥梁段只需沿着制作预拱度角度与已施工的桥梁段连接即可。3典尚设计-路桥效果图、三维动画http://www.dillsun.com3.MIDAS/Civil中的纯位移和总位移(realdisplacement)3.1分析时应考虑的事项沿已

6、施工的构件的切线方向添加新构件时，需要在施工阶段分析控制对话框中选择施工阶段初始切线位移选项(参见图3)。图3.施工阶段分析控制对话框在分析结果中可分别输出纯位移(netdisplacement)和总位移(realdisplacement)。如图4所示，“当前步骤位移”表示当前施工阶段发生的位移；“阶段/步骤总位移”表示包含假想位移在内的总位移。没有选择该两项时，输出的是纯位移。图4.输出位移对话框4典尚设计-路桥效果图、三维动画http://www.dillsun.com3.2例题模型为了查看纯位移和总位移使用了如图5所示的悬臂梁，且分为三个施工阶段CS1~CS3。3ton

7、fCS12tonfCS21tonfCS3图5.施工阶段模型图6中整理了通过施工阶段分析得到的当前阶段位移和总位移，可以看出总位移为各施工阶段纯位移与假想位移之和。节点3在施工阶段CS3的总位移(realdisplacement)为δ时，33δ=0.057533=0.0245(在CS2产生的节点3的纯位移)+0.0214(在CS3产生的节点3的纯位移)+假想位移(在CS1产生的节点3的假想位移)由上面公式可计算出在CS1产生的节点3的假想位移为0.0116。图6和图7分别表示纯位移和总位移，各图的反向曲线