大跨度连续箱梁桥转体控制的仿真分析.pdf

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1、大跨度连续箱梁桥转体控制的仿真分析SimulatedAnalysisofRotationControloverLong—SpanContinuousBoxGirderBridge宋胜录’伍小平’张振华陈晋’宋雪飞’1．上海建工集团股份有限公司技术中心上海200431；2．上海市基础工程有限公司上海200002摘要：沪宁大桥主桥上部结构为三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，采用转体法施工，其线形控制难度较大。针对此难题，采用了MIDAS／Civil软件建立空间模型，并通过对各施工控制参数进行了敏感性分析，确定了对预拱度影响较大的参

2、数，以此为基础指导现场施工，取得了对施工过程的完全控制，使工程顺利有序开展。关键词：连续箱梁桥转体施工预拱度仿真分析施工控制中图分类号：U44文献标识码：B文章编号：1004—1001(2013)02—0163—031工程概况2施工控制仿真分析沪宁大桥是上海轨道交通11号线北段延伸工程233区2．1分析内容间(兆丰路站至光明路站)的一部分，沪宁大桥与沪宁沪宁大桥主桥上部混凝土结构采用支架浇筑，大部分高速公路斜交46。。沪宁大桥全长280m，主桥上部结构为预应力张拉将会大幅度改变混凝土内的应力分布和变形。三跨预应力混凝土变截面

3、连续箱梁，跨径布置为75．5m+由于混凝土材料的非均匀性和不稳定性，受设计参数的选129m+75．5m，如图1所示。取(如材料特性、密度、截面特性等参数)、施工状况的箱梁采用单箱单室直腹板形式，箱梁顶宽9．5m，底确定(施工荷载、混凝土收缩徐变、预应力损失、温度、宽5．4m，悬臂板长度2．O5m，纵向采用变高度，中支点梁湿度、时间等参数)和结构分析模型等诸多因素的影响，高8．0m，边支点梁高4．0m，跨中梁高4．0m，梁底按1．8使得桥梁结构的变形、应力状态及其变化规律更加复杂。次抛物线线型变化。箱梁纵向预应力采用15．2m

4、m高强施工控制的重要工作是首先对所监控的桥梁应力、位度低松弛预应力钢绞线。锚具规格为YJMI5-7、YJMI5-9、移等进行有限元分析计算，以确保桥梁施工的科学性。进JYM15·9、YJM15—12、JYM15—12、YJM15—15、YJM15—17、行结构有限元分析时，采用梁单元计算模型，通过对各节YJM15-19。段施工工况下的相应截面的应力、位移进行计算，首先确主桥下部结构中墩承台分上下承台，上承台平面尺寸定理论施工预拱度⋯。由于转体施工箱梁采用一次支架现为8．2mx12．1m，高2．0m，下承台平面尺寸为12-7m

5、x浇，预拱度的计算十分重要。17．2m，高3．5m：边墩承台平面尺寸为8．2m×11_2m，高2．2分析模型2．5m沪宁大桥结构计算分析采用韩国桥梁专业分析软件MIDAS／Civil进行建模，该工程采用梁单元模拟，共有节点75500产129000乖寻75500121个，梁单元120个。荷载信息：施工过程分析考虑结构自重、施工荷载，图1沪宁高速大桥总体布置结构自重按实际重力考虑。约束信息：承台底部加支撑约束，在支架现浇及转体沪宁大桥采用转体法施工，桥梁上部结构采用支架现施工中0块采用固结，在合龙过程中按照设计要求，逐步浇，通过

6、在上下承台间设置专用钢球铰作为转心，并作为释放相应方向的约束。计算模型如图2所示。转体施工的承重体系，将上部结构转体就位后，依次进行边跨、中跨合龙。图2有限元分析模型作者简介：宋胜录(1981,)，男，硕士，工程师。通迅地址：上海市江杨南路l646号(20~3I)。收稿日期：20121l一12上部结构施工施工步骤为：墩身施工一O块施工2o13·2BuildingC。nstructionI163iiiiiiijllii宋胜录例、体控制的仿真分析。i羲辫囊囊一：¨、㈦“郴枷m如∞枷-+0块预应力张拉一混凝土箱梁支架第1次现浇一第

7、2次批进行张拉计算分析(实际计算按照施工工况进行计算)，现浇一预应力张拉一支架拆除一转体就位一边跨合龙一释根据图7中2种张拉顺序的计算分析结果可以看出位移差放临时固结一中跨合龙一二期恒载一成桥后等施工阶段。为6mm，可见预应力张拉顺序对主梁位移有一定的影Ⅱ向。＼l—分批垫l／3施工控制参数敏感性分析、＼／：-为了使理论模型与实际施工中的情况尽可能一致，∥、L一在主梁施工初期对各种设计参数(如梁段自重、结构刚度I．I一。等)进行敏感性分析。参数敏感性分析的目标就是要确定⋯⋯⋯⋯⋯每．．!：-磊⋯⋯⋯⋯⋯．．对桥梁施工结构行为影

8、响较大参数，具体表现在设计参数图7最大悬臂工况下分批张拉与一次张拉工况比较(位移差6mm)发生一定幅度变化后，由此而引起的结构控制部位的位移以及内力变化幅度的大小。根据各个参数对结构状态影3．4混凝土弹性模量响的敏感程度，将参数分为主要参数和次要参数，主要参主梁混凝土弹性模量实际值往往比规