连续梁拱桥预拱度设置研究.pdf

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1、施工技术连续梁拱桥预拱度设置研究李潮军（中铁二十五局集团第一工程有限公司，广东广州510405）摘要：本文利用有限元软件以广珠铁路白坭河特大连续梁拱桥为工程背景，通过对其施工过程的模拟计算，得出了施工过程的变形情况，在此基础上提出了各施工阶段及成桥阶段梁体及拱肋预拱度的设置方法。通过详细分析了影响预拱度设置的各种因素，从而可知收缩徐变、恒载、预应力对施工预拱度的变化起着决定性作用。桥梁合拢误差处于规范容许值之内，成桥后桥梁线形平顺，验证了预拱度计算和设置方法的准确性。本文方法及结论可为同类桥梁设计与施工提供参考和借鉴。关键词：连续梁拱桥；预拱度；拱肋；有限元法中图分类号：U445.

2、4文献标识码：A文章编号：1674－3024（2014）7－88－04张拉等3个施工工况。在对各个施工阶段进行模拟仿真计算前言及分析时，按平面结构形式将其简化，采用平面杆系有限元连续梁拱桥由于拱以连续梁为基础而命名，因墩台和地程序建立仿真模型进行计算和分析。对连续梁拱桥施工的整基承受拱端的强大推力，故而成为受力合理的组合式桥梁。个过程及结构体系转换进行了跟踪模拟。全桥共使用了182连续梁拱桥不仅综合了连续梁桥和系杆拱桥的优点，同时克个单元，168个节点。整个有限元模型如图1所示，施工节服了拱桥对桥位地基要求高和连续梁材料指数高的缺点，具点如图2所示。在施工过程中线形会受到各种载荷的

3、影响，有明显的工程实用价值。在连续梁拱桥的设计分析中，应确而后期运营过程中会产生后期预应力的损失、活载变形、收保桥梁结构性能满足规范要求，空间分析可以比较精确的反缩徐变等现象，因此，在计算每一施工阶段的计算预拱度时，映结构的真实受力状况，为桥梁设计定型提供依据。其中，进一步考虑了施工预拱度和成桥预拱度。连续梁拱桥的预拱度设置不合理会直接导致运营过程中出现诸多问题，因此，合理设置连续梁拱桥的预拱度有着十分重要的意义。一般地，桥梁的线形包括设计线形、成桥线形和最终线形3种。如果成桥最终线形与设计线形的吻合度较高，那么说明成桥预拱度设置合理。若成桥预拱度加上设计的线形恰好和成桥时线形相同

4、，那么说明施工时的预拱度设图1连续梁拱桥的有限元模型置合理。本文研究了预拱度设置的计算方法和其影响因素从而验证了上述问题的正确性。1桥梁概况567891011121314151617182829313233353638394142444548495153555659606263656668697172737576868788899091929394959697989999#100#101#102#广珠铁路白坭河特大桥主桥桥式采用（58.4+128+58.4）图2施工节点示意图m连续梁拱桥。双线Ⅰ级铁路，中―活载，设计速度为120km/h##货运专线。主桥平面位于缓和曲线和直线上，9

5、9墩到100墩3梁体预拱度设置的原则之间的范围为缓和曲线，线间距为4.096m～4.0m；直线段线间距为4.0m。主梁为预应力混凝土结构，采用单箱单室变高大跨度的连续梁拱桥一般采用挂篮法悬臂浇筑施工。因度箱型截面，跨中及边支点处梁高3.2m，中支点处梁高6.5m，此，在梁体预拱度设置时，主要考虑表1中所列的几方面因梁底按圆曲线变化。箱梁顶宽12.5m，中支点处局部顶宽素。15.0m；箱梁底宽8.0m，中支点处局部底宽10.2m。梁采用直表1连续梁拱桥施工预拱度设置的主要影响因素腹板，腹板厚边跨分0.60m、0.80m两种；箱梁于各吊杆处共预拱度设置方预拱度设置方#预拱度主要影响因素

6、设14道吊点横梁，主梁共分61个梁段，除0梁段、K17，梁向法段在支架上施工外，其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑，悬臂梁一期恒载+段最重1998.4kN。拱肋计算跨径L=128.0m，设计矢高f=25.6预应力-m，矢跨比f/L=1/5，拱轴线采用二次抛物线，设计拱轴线方二期恒载+通过正装计程：Y=-1/160+0.8X。拱肋为钢管混凝土结构，采用等高度结构体系转换+、-算、施工过程施工预拱度哑铃形截面，截面高度2.8m。拱肋钢管在工厂制作加工后，挂篮变形+的模拟，逐段运至现场拼装。前期收缩徐变-、+叠加计算2施工过程的有限元模拟温度影响+或-施工荷载+或-按照现场施工方案拟定的施工过程

7、，预应力混凝土连续后期收缩徐变+、-梁拱桥的施工工艺流程为：基础施工—墩身施工—0#段现浇成桥预拱度模拟计算1/2活载+—悬臂浇筑段施工—边跨现浇段施工—边跨合拢—中跨合注：表中“+”号表示向上设置预拱度，“-”表示向下设置拢—系杆拱施工—桥面系施工。按该施工工艺流程逐阶段去预拱度计算桥梁结构在施工时各截面的内力、应力与位移，每个悬连续梁拱桥的预拱度设置是通过每个施工阶段梁体各臂浇筑段的施工流程主要包括挂篮前移、节段悬浇、预应力88建筑建材装饰2014年第7期施工技术