钢混凝土组合箱梁悬臂施工法.pdf

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1、韶桥梁工程8喇9eEngineerjng钢混凝土组合箱梁悬臂施工法王鑫(北京市市政丁程设计研究总院，北京1000821篓一愁麓黧淼黧繁鬻至中图分类号：u445·4文献标志码：B文章编号：1009—7767(2。14)。1一。038一。4Theca眦Veredconstructj。nMeth。d。fSteelc。ncretec。mpositeB。xGil．derWangXin⋯。苎孝街是贯穿北京东西向的重要交通主干道。交誓鎏苎竺常大。为了缓解东长安街(建同门～高i；磊竺黑煮通压力，在其南边修建通惠河北路(东矗ii茜薹’差22流。其中通

2、惠河北路东二环路立萎z4。匝i篓，先后跨越通惠河、铁路段、东护城河、东二环；磊。。，詈篓誊位于道路直线及圆曲线范同之内，道路定测线处圃曲线半径为7ooom，桥梁跨径为j：：翼：￡。’。J1’J—16zm，影F觅9．2m。2结构形式及施工方法。⋯，掌麓篓跨越交通干道及河道时，多以减少对交通氅髯竺，：节短施1=周期、降低梁高保证净空等甾；菇篓兰孽型，因此，钢结构成为一个较好的选择：蕃茎磊譬望的桥梁由于工程造价高、桥面刚度小、行车噪箬套篁原里，，在中小跨度的桥梁中使用得并不多。童芸菇““。11’土犬孙尔什，选用J剥混凝土组合箱梁。。。竺銎

3、警圭组合箱梁施工时分拼接段吊装，待吊装完成后再将钢梁连接为整体。’一一、。一碧堡结构受力合理、节段质量均匀，将拼接段接头设置在弯矩零点处(距中墩顶约1／4跨径处)，见网‘j一‘。⋯：篓情况下，钢混凝土组合梁是在拼接段接头处竺耋竺竺支架，待钢箱梁吊装、栓接、混凝土磊磊：磊面板钢束张拉完成后再拆除临时支架，占路时高。1i；二38啼荭故右2014N。．1(Jan．)VoJ．32缕五r—』——百分段接头———-———————————一鲻．■设甥瞥～～一一图通压搭排嘲姗雌燃蝴～～一一一一一一一一一一刚一～～一一桥梁工程器Br．dgeEngin

4、eer．ng图4支架位置立面示意图(3、4、5号为悬臂支撑临时墩)节段在吊装完成后到连接成全截面之前这段时间，临时墩普通支撑为简支梁受力体系，而临时墩悬臂支撑为悬臂梁受力体系。相比之下，悬臂施工易造成钢梁底板应力集中，受力更加不利，也有一定的倾覆风险。如选定该种施工方式，一方面应对其施工阶段受力情况进行核算比较，确保梁体各阶段应力在容许范围内；另一方面应对其加固，确保其不会在施工过程中发生倾覆。综合考虑各因素。采取以下措施：1)加强悬臂支撑处箱室构造(加厚底板，局部增加隔板及加劲肋)。2)在制作段未连接成整体之前，用地锚对其固定，防

5、止倾覆。2．2施工顺序1)架设桥墩及临时墩，施工地锚；2)架设各段裸钢梁；3)裸梁拼接，拆除地锚；4)填充墩顶补偿收缩混凝土，现浇桥面板，形成全截面：5)张拉体外束，张拉桥面板预应力钢束；6)同时拆除各临时墩；7)桥面系施工。为证实以上分析结果，下面对2种情况建模并计算比较。3计算比较3．1构件材料及尺寸1)钢箱梁：Q345D，B=2．1×105MPa。2)混凝土桥面板：C45补偿收缩混凝土，E。=3．35×l04MPa。3)预应力钢束：高强低松弛钢绞线，R。=l860MPa【”。根据以往的设计经验及规范规定．拟定各部分钢结构尺寸，

6、见表1。隔板及加劲肋等其他构件不带人计算结构，仅作为荷载考虑。表1各部分钢结构尺寸cm3．2计算分析3．2．1结构体系分析钢混凝土组合梁施工时将组合梁的钢梁先安装就位．作为后浇混凝土桥面板的承重结构，因此应分别按2个受力阶段进行计算。第l受力阶段：桥面板混凝土未达到设计强度以前的阶段，此时恒载考虑钢梁白重、模板重、现浇混凝土桥面板重，所以施工活荷载全部由钢梁承受，应计算此时的截面应力。第2受力阶段：桥面板混凝土达到设计强度以后的阶段。钢与桥面板作为整体截面受力，此时考虑桥面铺装、栏杆、地袱的质量及活载。钢混凝土组合梁可以充分发挥钢材

7、的抗拉性能和混凝土的抗压性能。钢混凝土组合连续梁跨中产生正弯矩。支点为负弯矩，此时支点上缘混凝土桥面板产生较大拉应力。为了克服这种不利应力，在支点上缘需配置一定数量的短钢束[21。3．2．2结构计算预应力钢混凝土组合连续箱梁使用平面杆系程序进行计算，采取2种施工方式分别建模．模型单元离散图见图5、6。该桥钢梁分为A～G，共7个制作段。模型l为支架悬臂施工工况，3、4、5号支架位于制作段中部。模型2为支架非悬臂施工工况，所有支架均位于分段接头处。各支架水平向和竖向约束，转角放松。3．2．3结果分析(悬臂施丁受力特性比较)1)悬臂施工与

8、非悬臂施工使用阶段应力比较见2014卑第1棚(1一)第32整辛荭故木39器桥梁工程一囊?篓净表2、3。⑨@图5模型1单元离散图(支架悬臂施1：)月=34日=30C=265D=26E=24F=20G=21．59寺8l⋯冀⋯⋯8⋯．～山⋯