连续梁-拱组合桥梁拱肋混凝土灌注仿真分析及施工控制.pdf

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1、第23001卷3年第4月2期特种结构V01．30No．2April2013连续梁一拱组合桥梁拱肋混凝土灌注仿真分析及施工控制黎明陈彪袁涛(1．兰州交通大学土木工程学院730070；2．中国中铁航空港集团第一工程有限公司渭南714000)(1．SchoolofCivilEngineering．LanzhouJiaotongUniversity，730070，China；2．TheNo．1EngineeringCo．，Ltd．oftheAirportGroupofChinaRailway，Weina

2、n714000)[摘要】以新建铁路西安至宝鸡客运专线跨西宝高速连续梁一拱组合桥梁为背景，通过有限元计算，并结合施工监控成果，分析了钢管混凝土拱肋在混凝土灌注过程中的受力及变形。并对比研究不同的混凝土灌注顺序对结构的影响，为此类桥梁的设计及施工提供指导。【关键词】梁一拱组合钢管混凝土施工监控灌注顺序ABSTRACT：TakinganewlybuiltrailwayXi'an-BaojipassengerdedicatedlineovertheXi'an-Baojisuperhighwayconti

3、nuousbeamarchcompositebridgeastheresearchbackground,throughthefiniteelementcalculation,andcombinedwiththeconstructionmonitoringresults，thestressanddeformationofconcretefilledsteeltubearchribintheprocessofconcretepouringwereanalyzedOntheconcreteofdiff

4、erentpouringsequence．acomparativestudywasmadeontheeffectofstructure,whichprovideguidanceforthtskindofbridgedesignandconstruction．KEYWoRDS：BeamarchcompositebridgeConcretefilledsWeltubeConstructionmonitoringPouringsequence引言主梁采用(63．4+136+63．4)m预应力混凝土连连

5、续梁一拱作为一种新型的铁路桥型，将续梁与中孑L钢管混凝土加劲拱组合结构体系。梁大跨连续梁和拱两种结构体系有机结合在一起，体为单箱双室、变高度、变截面箱形结构，三向具有良好的结构变形、列车走形性、抗风抗震性、预应力体系。中支点处梁高7．5m，跨中20m直抗疲劳性能和技术经济性。在60200m跨径线段及边跨6．15m直线段梁高为3．5m，梁底下范围内，梁一拱组合桥梁造价低、施工方法成熟，缘按1．6次抛物线变化，箱梁顶宽14．1In，底宽为铁路大跨桥梁提供了一种新的发展思路。混凝12．2m，翼缘板悬臂

6、端长0．95m。土灌注是连续梁一拱组合桥梁施工中的一个重要环节，不仅会影响主拱的变形、钢管与砼的相互作用、拱肋的线形，还关系到钢管的初应力、桥梁的承载能力、使用寿命等诸多技术问题。因图1梁一拱组合桥梁立面示意(单位：cm)此，为了确保混凝土在灌注工程中的质量、桥梁Fig．1Elevationofbeam—archcombm~的合理成桥线形及成桥内力，对梁一拱组合桥bridge(Unit：cna)梁的钢管混凝土灌注工程进行实时监控很有必钢管拱轴线采用二次抛物线，计算跨径要。本文采用桥梁结构专用分析

7、软件对拱肋混凝L=136m，计算矢高f=27．2m，矢跨比1／5。拱轴土灌注过程进行仿真分析，对比了不同灌注顺序线计算方程Y=一1／170X+0．8Xf坐标原点在桥墩对成桥阶段拱肋内力的影响。分析结果可为类似中心梁顶面下1．0m处)。中跨梁面设置两道拱肋，结构的设计和施工提供一定参考。中心间距12．9m。两道拱肋之间共设置1道米字1工程概况撑、8道K撑、14对吊杆。拱肋采用Q345qD钢材，咸阳西立交特大桥跨西宝高速梁一拱组合每道拱肋高3．0m，采用哑铃型截面。上下弦管一91—特种结构2013年

8、第2期为外径100cm、壁内各部分混凝土的实际截面面积和周长按照现；—吲』行桥梁设计规范进行计算得到，并在收缩徐变函厚8=16mm的钢管，爵。10亟J『『，内灌C55补偿收缩混数中人工赋予程序。按照上述建模过程，全桥共凝土，中心距2．0m，有281个单元，255个节点，60个施工阶段，桥采用壁厚8=16mm缀梁空问模型如图3所示。宜板连接。缀板间距为：拱脚附近100cm，其图2拱肋断面示意(单位：cm)余部位60cm。桥梁立图3桥梁有限元模型Fig．2Cr0ss—SCC~Onofarchfib面