多跨预应力混凝土连续刚构桥合龙顺序研究-论文.pdf

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1、陕西建筑2013年9月总第219期多跨预应力混凝土连续刚构桥合龙顺序研究刘昌军冯侠(西安建筑科技大学，712000西安)摘要：本文以黑崖沟2号特大桥连续刚构为背景，采用有限元分析软件对多跨预应力混凝土连续刚构桥的合龙顺序进行研究，计算不同合龙顺序对成桥应力及位移的影响，根据计算结果及现场施工情况确定合龙顺序，为同类型桥梁合龙施工提供依据。关键词：连续刚构合龙顺序应力位移。引言线位于R=805m的圆曲线上，桥岸向另一岸依次合龙，每次合龙随着我国高速公路的快速面纵坡2．5％，横坡4％。主桥采一个T构，梁

2、段逐跨延伸连续；发展，桥梁建设迅猛发展，大跨用(70+3×l27+70)m预应力混(2)单T构先静定“小合龙”成度桥梁不断涌现，预应力混凝土凝土连续刚构桥，边中跨比为Ⅱ构，再按既定顺序进行Ⅱ构之连续梁桥具有变形小、结构刚度0．551。主梁为单箱单室预应力间的超静定“大合龙”；(3)小好、行车平顺舒适、伸缩缝少、混凝土直腹板箱梁，主梁根部高合龙与大合龙综合应用。现有工养护简单、抗震性能好等优点，7．3m，跨中梁高3m，梁高度按程大多以一次多点同时合龙，然是大中跨径桥梁的一种常用桥1．8次抛物线变化；箱

3、梁顶板宽度后按多跨一次合龙的方法进行设型。刚构桥大多做成超静定结13．25m，底板宽7m，翼缘板悬臂计和施工。在实际操作时，又有构，故后期收缩、温度变化、墩长度3．125m，桥面横坡通过左右很大的灵活性。台不均匀沉陷和预应力等因素都侧腹板高度调整；箱梁顶板厚度本桥设计合龙顺序为：边跨会在结构中产生附加内力。在施初0#块部分为0．45mPb，其余梁合龙_+次边跨合龙一中跨合龙。工过程中，当结构体系发生转换段为0．3m。主墩全部为变截面薄由于后期施工环境、工期等因素时，徐变也会引起附加内力。合壁空心墩，

4、最高墩120．5米，最低的影响，拟根据现场实际情况考龙是多跨预应力混凝土连续刚构墩93．51米，被誉为“华北第一高虑中跨合龙一次边跨合龙边跨桥施工的关键环节，合龙过程桥桥”。本桥位于太行山腹地，本合龙或中跨合龙边跨合龙_÷次梁体系不断变化，超静定次数不地山沟沟深、冬季气候寒冷，年边跨合龙两种合龙顺序。断增加，对成桥后的应力及位移有效时间仅为7个月，施工工期3有限元建模分析有着重要影响。紧。3．1建立模型1工程背景2问题的提出全桥梁单元节点编号为黑崖沟2号特大桥全长1121多跨预应力混凝土连续刚构11

5、80，单元编号为1—179，每米，设计为左右幅，桥梁设计桥常见的合龙次序有：(1)从一个梁段分安装挂篮、安装钢筋、2013年9月总第219期陕西建筑浇筑混凝土梁段、张拉钢束四个4．1．2下缘正应力应力比较在次边跨和中跨的跨中位置以及阶段完成，再加上边跨、次边跨两边墩附近；极小值出现在次边跨和中跨的1／3、2／3附近截面处和和中跨合龙以及二期恒载和收缩边跨1／2附近截面处。最大挠度所徐变1000天，全桥建模共分104个图4方案1全桥主梁下缘的正在点与其极小值重合。方案1和方阶段完成。分别对以下三种情况

6、应力变化曲线图案3对主梁的次边跨跨中至边墩部下合龙成桥应力及位移进行模拟分的线形影响基本相同；方案2和对比：方案1：边跨合龙一次边跨方案3对主梁两个次边跨跨中以内合龙中跨合龙；方案2：中跨合图5方案2全桥主梁下缘的正部分的线形影响基本相同。从控龙次边跨合龙_边跨合龙；方应力变化曲线图制整体线形的角度看，方案2为最案3：中跨合龙_边跨合龙次边不利方案，方案1为最佳方案；若跨合龙。只考虑中跨跨中的上拱控制，则宜选择方案2或方案3。图6方案3全桥主梁下缘的5结语正应力变化曲线图由于后期施工进度加快及自上述

7、三种方案的全桥主梁下4结果分析然温度能够满足施工要求，采用缘正应力变化曲线比较可得，主4．1应力结果比较了设计图纸所给的合龙顺序：边梁下缘的正应力变化基本相同，4．I．1上缘正应力应力比较跨合龙次边跨合龙一中跨合龙主梁下缘在边跨1／2附近截面处，的顺序。通过前面的仿真计算及次边跨和中跨的1／3、2／3附近截面现场施工中监测的结果来分析，处及6号、7号、8Y-、9号墩附近图1方案1全桥主梁上缘的主要有以下几点体会。截面处取得正应力极大值，在边正应力变化曲线图1．无论采取哪种合龙顺序，跨2／3处，次边跨

8、和中跨的1／4、对成桥的应力影响较小。可以说l／2、3／4处及主梁两端取得极小明，在连续刚构施工控制中，应值，方案1最大值发生在10号墩附该以线型控制为主，应力控制为图2方案2全桥主梁上缘的正应近截面处，方案2和方案3的最大辅。力变化曲线图值发生在8号墩附近，最小值发生2．合龙顺序对成桥位移影响在l0号墩左侧附近截面处。显著于对应力的影响程度，设计4．2位移比较图纸所给合龙顺序对位移影响图3方案3全桥主梁上缘的正应最小。《公路桥涵施工技术规力变化曲线图范》JTJ040