大跨度连续钢构桥温度效应的监测分析.pdf

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1、大跨度连续钢构桥温度效应的监测分析*MonitoringAnalysisofTemperatureEfectofLong—SpanContinuousSteelStructureBridge李鑫奎伍小平宋胜录黎奎奎上海建工集团股份有限公司技术中心200431摘要：根据柬埔寨当地气候条件，对湄公河特大桥连续刚构箱梁的温度、应力、标高、轴线进行了连续的监测，得出了温度对箱粱应力、标高、轴线偏转的影响规律，为桥梁的施工和施工控制提供了资料，确保了箱梁施工精度。关键词：湄公河大桥连续刚构应力轴线温度效应监测中图分类号：U448．23，文献标识码B【文章编号】1004—100

2、1(2012)03-0268—032．2温度测点布置1工程概况为全面掌握箱梁截面温度分布情况，除布置带温度测湄公河特大桥位于柬埔寨首都东北方向25km处，东量的应变传感器外，还需在12#块埋设温度传感器测量箱西走向，全桥长1066m。主桥上部结构采用95m+3X梁截面温度。温度传感器测点布置及仪器见图4。170m+95m五跨变截面全截面预应力混凝土连续刚构组合体系，下部结构主墩采用箱式墩身，基础为钻孔灌注桩。桥面宽度为13．5m，底板宽度为7m，箱梁根部梁高10．7m，跨中合龙段梁高4nl，设计荷载为公路I级。桥梁图3应力测点布置图4温度测点布置总体布置见图1。2．

3、3标高、轴线及桥长测点布置对于悬臂施工，标高和轴线是桥梁能否顺利合龙的关图1湄公河特大桥总体布置键。由于施工荷载和温度都会引起桥梁标高及轴线的变化，所以我们对标高和轴线温度效应进行了监测，即：标高测点2测点布置布置于每段悬臂端顶板上腹板中线处，轴线测点布置于每2．1应力测点布置段悬臂端顶板桥梁中线位置，标高及轴线测点均采用埋设为尽可能全面掌握混凝土箱梁各个施工工况变化和钢筋头方法布置，桥长采用轴线测点测量(图5)。温度对箱梁各力学参数的影响，我们在每跨箱梁1块、l2块及合龙段22块处(图2中I、Ⅱ、Ⅲ截面位置)埋设应变计，以测量箱梁各种工况下应变反应及温度变化。应变

4、采集处理选用美国基康系列仪器，应力测点布置见图2、图3。图5标高及轴线测点布置3监测结果分析图2箱梁应力及温度观测断面布置为充分反映温度对各参数影响规律，测量通常在阳光上海市科委资助课题。深水大跨度预应力混凝土连续梁桥施工技充足且温度变化明显的晴天进行，而工况选择则根据所测术研究及东南亚国家推广与应用研究“(编号：O72007054)数据的性质确定。各参数变化以日出前6：00左右的数据为作者简介：李鑫奎(1981一)，男，硕士，工程师。基准，以后每隔2．5h左右测量一次数据直至日落。温度对作者地址：上海市宝山区江杨南路1646号(2Oo431)。收稿日期：2012-

5、01—16各参数影响规律如下文所述。268J2o12·3B词I血g3．1温度对应力影响分析温度对桥梁应力的影响包括温度自应力和温度次应力。连续梁悬臂施工状态下为静定结构，没有多余约束，因此，悬臂施工状态下只产生温度自应力，而成桥状态下除了温度自应力还有温度次应力影响。本文选取悬臂施工阶段10墩8块张拉后温度对箱梁顶板和底板应力影响数据进行分析，以便为施工控制提供基础数据。图6、图7为顶板、底板温度和应力随时间的变化趋(a)测点连线图势图。由图6可知，未受阳光照射之前箱梁顶板及底板温度相同均为27cC，太阳照射以后，随着外界温度的升高，顶板温度升高明显快于底板；至15

6、：00左右，顶板及底板温度均达到最高分别为37．4cc和29．3cc，项板升温10．4cC，底板升温2．3cC。由于顶板和底板升温幅度不同造成箱梁应力产生变化，从图7中可看出：项板应力最大变化2．43MPa，底板应力最大变化0．55MPa，顶板应力变化量远Co)测点拟合直线图图8悬臂标高变化(图中括号内为实测气温)远大于底板，同时也大于预应力张拉、混凝土浇注等主要施工工况产生的应力变化。由此可知温度效应对箱梁影响较(b)经过线性拟合后可知：随着温度的升高，拟合线的斜率大，故施工控制实施时应充分考虑温度效应的影响，对应力逐渐增大，此时表示箱梁标高逐渐降低，至17：o0

7、时，拟合测试结果必须进行温度效应修正。线斜率开始变小，表示箱梁标高开始逐步恢复。因标高受温度有一定影响，如不进行及时调整，会影响桥梁的正常合——／龙，故立模时对温度影响应予剔除，以提高立模精度。／3．3温度对轴线影响分析湄公河大桥偏东西走向且采用箱形墩身，因箱梁两侧}—瘸援滠度l撼i腹板及箱形墩身南侧受太阳辐射不同而产生温差，产生温差后箱梁及墩身发生扭转，从而致使主梁轴线发生偏转。为6o09"．30IZ-O014：5017．'00时间避免造成轴线偏差，施工过程中对湄公河大桥轴线进行了图6顶板、底板截面温度随时间变化趋势详细的温度影响测量，以8墩22块张拉后为例说