SAP2000在桥梁施工中挠度验算应用分析解析 (1).pdf

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1、2011年第lO期黑龙江交通科技No．10，2011(总第212期)HEILoNGJIANGJIAOTONGKEJI(SumNo．212)SAP2000在桥梁施工中挠度验算应用分析张玉力，张坤，芦白茹。(1．鞍山市台安县交通局；2．长安大学建筑工程学院)摘要：阐述了小半径高墩曲线箱梁桥在由施工到成桥各阶段挠度监控情况，并与SAP2000所建立的实际桥梁模型进行了比较，从而得出在计算挠度的最优方法。关键词：曲线桥；箱梁；挠度中图分类号：U442文献标识码：C文章编号：1008—3383(2011)10—0246-02l项目概况的各个单元的组合，节点假设通过模型截面形心的轴上，单拟建的

2、保阜高速公路(黑涯沟2特大桥所在项目)横贯元划分上考虑混凝土收缩徐变性能。将混凝土经受徐变收太行山区，向东通过保沧高速公路连接黄骅港，并经由京石、缩的过程划分为各个施工阶段。在每个施工阶段中，对已形保津高速连接首都北京以及天津等沿海口岸，向西通过山西成的结构做相应分析，可求出结构此阶段各位置的应力、挠省忻阜高速公路与山西省高速公路网连接。度等。由于施工阶段的增加，桥梁自重的增大，使应力和挠保阜高速公路路线主线在K143+500一K144+800区度值都在增加，将各阶段所得结果相叠加，就可得出桥梁形段跨越黑涯沟，此处山高沟深，路线走向由西偏北变为西偏成最大悬臂状态时应力、挠度值等。故

3、在建模过程中施工阶南，特设黑涯沟2特大桥一座。段的定义是尤为重要的。主桥采用(7O+3×127+70)m预应力混凝土连续刚构对于本桥梁采用SAP2000v14进行建模，建模型参照左桥；引桥采用5孔一联跨径40m的装配式预应力混凝土T幅尺寸，利用壳单元进行内力分析，此单元可对混凝土实际形连续梁桥；引桥跨径组合为5x40m(起点侧)，(5×40)×状态较好的模拟。以下模型是混凝土箱梁桥形成最大悬臂2(终点侧)，桥跨全长为：5×40m+(7O+5×127+70)m+状态时模型的位移云图。从浇筑桥墩到桥梁最大悬臂状态，(5X40m)×2=1121m。桥梁右线(主线)起点桩号：各阶段都模拟了

4、0一16块混凝土从浇筑、预应力钢筋未张K143+578，终点桩号：K144+699。桥梁左线起点桩号：拉到混凝土浇筑后、预应力钢筋张拉后各状态的内力大小和K143+582．752，终点桩号：K144+703．752。变形情况。道路等级：双向六车道高速公路设计行车速度80km／h。3计算结果桥梁宽度(单幅)0．5m(防撞护栏)+12．25m(行车道)+在桥梁施工到最大悬臂状态下时，为最不稳定状态，本O．5m(防撞护栏)=13．25m。全幅13．25m+桥为高墩小半径曲线弯桥，主桥的长度为127m，桥墩高墩0．5m+13．25=27m。主桥上部结构采用(7O+3×127+为120m，又

5、属于未合拢状态，这时结构的宽高比小，桥梁位70)m五跨预应力混凝土变截面连续刚构体系。在5、1O于120多m空中，且此桥位于山区，风荷载为29km／h，风的墩顶设支座，6一9墩顶墩梁固结。最大墩高120m，最小墩荷载效应也相当严重。故桥梁最大悬臂状态内力、挠度分析高83m。箱梁采用单箱单室截面，纵、横、竖三向预应力体系。特别重要。在模型中，对桥梁各施工阶段箱梁的挠度值进行单幅桥宽13．25m，箱梁根部梁高7．3m，跨中梁高3m，箱梁数据采集分析，可得出挠度曲线，见图1。高度按1．8次抛物线变化。箱梁顶板宽13．25m，底板宽7m，翼缘板悬臂长为3．125m。箱梁顶板设横坡，底板横桥

6、向为水平。各单“rI’'’箱梁除0、1块外分为16对梁段，箱梁纵向分段长度为4×3m+5X3．5m+7×4m；O、l号块总长10m，边中跨合拢段长度均为2m，边跨现浇段长度为7．16m。桥梁平面线形：本桥处在平曲线R=805m的圆曲线上，左右幅桥梁均设置4％的单向横坡。桥梁纵面线形：右线为2．5％纵坡的直线接R=1600m的竖曲线(终点侧)；左线为R=1600m的竖曲线(起点侧)接2．5％纵坡的直线。地震动峰值加速度0．01g。图1SAP2000vl4计算挠度结果2计算方法与计算模型大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工多采用节段悬臂由图1得出桥梁在全部施工阶段完成后，全桥重力方向施工法

7、，结构随着施工阶段的进展不断变换体系，超静定次的挠度。随着箱梁施工混凝土的浇筑和预应力钢筋的张拉，数由低到高，逐步组成最后的结构体系，结构的弹性内力和在施工各阶段各点挠度在逐渐增大，且比较明显，在T构形徐变收缩引起的次内力都需要分阶段计算。使用有限元计的期间类似于悬臂梁的浇筑施工，故距桥墩越远，挠度越大，算能很好的模拟施工的各个阶段，并且能得到各个施工阶段图中最大挠度为44mm，但快到合拢段时由于预应力钢筋张的应力，应变，挠度等各个参数值。拉的力量过大使挠度出现在0点