支架拆除顺序对钢管混凝土拱肋受力及变形的影响.pdf

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1、1刁支架拆除顺序对钢管混凝土拱肋受力及变形的影响陈建新，王莉贤，尧莉萍。(1．江西省抚州市建筑综合管理站，江西抚州344000；2．石家庄市冶河灌区管理局，河北石家庄050051；3．石家庄城乡建设学校，河北石家庄050043)摘要：按照承德南环170m跨径钢管砼拱桥有支架现浇施工方法，利用ANSYS软件分析了4种不同支架拆除顺序对钢管砼拱肋受力及变形的影响。根据分析结果，采用第1方案即从拱顶处立柱开始、逐渐向拱脚对称卸架的次序，各控制截面变形均匀且变形最小。为该桥安全顺利拆除支架提供了科学依据。关键词：钢管

2、混凝土；拱肋；支架拆除；受力；变形中图分类号：U448．22文献标识码：B文章编号：1672—3953(2013)05—0052—03形分析，选用beam189单元建立的几何模型来实现l工程概况施工计算控制。承德市南环钢管混凝土拱桥位于承德市南环路上，跨越武烈河。双向四车道，设计荷载为城一A级，设计车速为40km／h。主桥结构形式为单跨中承式钢管混凝土拱桥，半漂浮体系，跨径170m，桥图1带支架的施工图面宽28m，矢高38m。拱肋拱辅系数／7"／一1．3，矢用ANSYS建模全桥共2730个单元，6种材料跨比f

3、／L一1／4．5。全桥共有钢管拱肋两榀，每榀类型，18种截面形式，还包括了2种施工阶段联合拱肋横截面为四肢@750mm的Q345qD钢管组成截面形式，600多个刚性连接，拱座处为三向固结的等高度横哑铃形桁式结构。拱肋横截面高3．5O等。为了分析主拱圈在自重、二期恒载和收缩徐变m、宽1．8m，腹杆采用@350mm钢管，桥面以上两作用下的变形情况，建模时未考虑模拟吊杆和桥面肋之间共设置7道一字横撑，主钢管及横向缀板内系，而是将它们作为荷载作用在相应的吊杆位置上。均填充C45混凝土。桥面系由被吊杆反吊的预制钢筋混凝

4、土横梁及其上纵置的钢筋混凝土T型桥3支架拆除方案面板组成，T型桥面板间通过后浇段连接。吊杆间浇筑完毕钢管混凝土拱圈内混凝土，需待混凝距6m，每根吊杆采用109丝7mm镀锌高强钢土强度达到909／6后才可以拆除支架。由于支架拆丝，两端均采用冷铸锚LZM7—109，吊杆拉索外包黑除顺序将对拱桥有影响，为此，本工程对几种不同方色、彩色PE护套各一层l】J。案进行受力及变形分析]。2拱桥模型的生成第l方案：先拆除①号支架，然后对称地拆除②③号支架，最后拆除④⑤支架。承德南环大桥钢管混凝土拱桥施工采用自架设第2方案：先

5、拆除②③号支架，然后拆除①号支体系，先安装支架浇注拱座段，然后以拱座作基础，架，最后拆除④⑤支架。在支架上分别对称地拼装空钢管拱圈，最后拼装跨第3方案：先拆除④⑤号支架，然后对称地拆除中合龙段，空钢管拱圈合龙后，应对其钢管逐根进行②③号支架，最后拆除①支架。混凝土灌注，最后形成钢管混凝土拱圈(见图1)_2]。第4方案：一次性全部拆除支架。为了了解钢管混凝土拱桥在施工阶段的整体行为，采用ANSYS程序对各施工阶段进行结构受力及变4受力与变形计算结果及分析根据工程方案设计，采用ANSYS程序建立模收稿日期：201

6、3～06—14作者简介：陈建新(1973一)，男，工程师，主要从事建筑质量监督型，分别对各方案进行结构受力及变形计算．其结果及安全评价工作见表1～表3。国防交通工程与技术l囝2o13第5期·实例分析·支架拆除顺序对钢管混凝土拱肋受力及变形的影响陈建新等截面位置变形／mm应力／MPa方案1方案2方案3方案4方案1方案2方案3方案4注：对于变形，“～”表示位移向下，“+”表示位移向上。对于应力，“一”表示受压，“+”表示受拉。通过对表1～表3数据的分析结果，可以知道，较均匀，但第2方案的总变形值比第3方案的总变第

7、2方案钢管混凝土拱圈1／4拱的变形总值最大，形值要小。因此对于大跨度悬链线拱圈，为了避免拱圈发生5结束语“M”形的变形，可以从两边L／4处逐次对称地向拱脚和拱顶均衡卸落。而第4方案拱圈降落、应力转根据以上各施工方案分析结果，本工程采用了移都很突然，这对钢管混凝土拱圈受力很不利。第从拱顶开始、逐次向拱脚对称卸架的程序进行施工，1方案和第3方案钢管混凝土拱圈各控制截面变形顺利安全完成拱桥支架的拆除。(上转第2O页)国防交通工程与技术囵2013第5期·研究与设计·混凝土内部气泡对其强度和耐久性影响的试验研究陈颖等数

8、量达到峰值，而后即便引气剂掺量持续增加，有效响研究[D]．重庆：重庆大学，2009气泡数量增加较缓。E2]吴中伟，廉慧珍．高性能混凝土EM]．北京：中国铁道出版参考文献社，1999[13胡江．不同掺和料及含气量对寒区混凝土耐久性的影AnExperimentalStudyoftheEf'fectsofInternalBubblesontheStrengthandDurabilityofConcrete