预应力混凝土梁施工阶段分析

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支架现浇预应力混凝土连续梁阶段划分原则

支架现浇预应力混凝土连续梁阶段划分原则

支架现浇预应力混凝土连续梁阶段划分原则
支架现浇预应力混凝土连续梁阶段划分原则
支架现浇预应力混凝土连续梁是桥梁中一种常见的结构形式。

在设计和施工过程中,阶段划分是十分重要的步骤。

本文将介绍支架现浇预应力混凝土连续梁阶段划分的原则。

首先,在进行阶段划分时,需要考虑结构的整体稳定性和安全性。

因此,在确定每个阶段的长度时,需要考虑梁的跨度、载荷及其它设计参数。

同时,为了保证施工质量,需要合理地安排阶段长度,避免过短或过长的阶段对施工质量产生不良影响。

其次,阶段划分应该遵循连续梁本身的结构特点。

连续梁的结构是由多个连续的桥板组成的,而每个桥板都是由多个支架支撑而成的。

因此,在进行阶段划分时,需要将各个支架作为划分的基本单位,根据支架的位置和距离来确定各个阶段的长度。

最后,阶段划分还需要考虑施工工艺和技术的要求。

在进行每个阶段的施工时,需要考虑混凝土浇筑的连续性和一致性。

因此,在进行阶段划分时,需要充分考虑混凝土的浇筑时间和工艺要求,合理地安排施工进度和阶段长度。

总之,支架现浇预应力混凝土连续梁阶段划分需要考虑梁的结构特点、整体稳定性和安全性,以及施工工艺和技术要求等因素。

通过合理的阶段划分,可以保证施工质量,提高工效,保证工程安全。

预应力混凝土桥梁施工步骤

预应力混凝土桥梁施工步骤

预应力混凝土桥梁施工步骤预应力混凝土桥梁是现代桥梁工程中常见的一种结构形式,它通过在混凝土构件中施加预先拉应力或压应力,以增强其承载能力和抗震性能。

本文将介绍预应力混凝土桥梁的施工步骤,以便读者了解这种桥梁的建设过程。

一、桥梁设计与准备预应力混凝土桥梁的施工首先需要进行桥梁设计和准备工作。

在设计阶段,需要考虑桥梁的跨度、承载能力、地基条件等因素,并绘制出详细的施工图纸。

在准备工作中,需要确定施工场地、建立临时工地设施、采购材料和设备等。

二、基础施工预应力混凝土桥梁的基础是其承载结构的基石,因此基础施工是整个施工过程中至关重要的一步。

基础施工包括地基处理、基础开挖、基础混凝土浇筑等步骤。

这些工序需要按照严格的规范进行,确保桥梁的基础能够稳定地承受荷载。

三、桥墩和桥台施工在基础完成后,需要进行桥墩和桥台的施工。

桥墩是桥梁的支撑结构,用于承担超载荷载;桥台则是连接桥墩与桥面的构件。

桥墩和桥台的施工一般采用钢模具和脱模技术,首先搭建模板,然后进行混凝土浇筑,最后脱模得到成型的墩台构件。

四、梁段制作与安装梁段是预应力混凝土桥梁的重要组成部分,是连接桥墩的横向承载构件。

梁段的制作一般在临时拼装场进行,通过预应力张拉工艺将混凝土构件预制成梁段。

制作完成后,需要使用吊装设备将梁段安装到桥墩上,并进行精确定位和固定,以确保桥梁的整体稳定性和安全性。

五、预应力张拉预应力混凝土桥梁的设计目的是通过预先施加的应力来增强构件的承载能力。

因此,预应力张拉是整个施工过程中的一个重要环节。

张拉前需要在梁段上预留张拉孔,并在孔内设置预应力钢束。

张拉过程中,通过液压或机械力的作用,逐渐将钢束拉紧,使其施加压应力于混凝土构件中,最终达到设计要求的预应力状态。

六、桥面铺装桥面铺装是桥梁的最后一个关键步骤,它直接关系到桥梁的使用功能和行车安全。

桥面铺装一般采用沥青或混凝土铺装,需要确保铺装层的平整度和抗滑性能。

同时,还需要考虑桥梁的排水情况,以防止积水对桥梁造成损害。

预应力混凝土框架梁施工过程的内力分析

预应力混凝土框架梁施工过程的内力分析

钢艄 四 浇 混 凝 土
图 1 逐 层 浇 筑 。 层 张拉 施 工 简 图 逐
Fi.1 B i n a e ,d a o e ly r g u l o e l y r r w n a e d
工顺序 :逐 层浇 筑 、 层 张拉” “ 层浇筑 、 向张 “ 逐 、数 逆
拉” “ 和 数层 浇筑 , 向张 拉 ” 可见 , 顺 . 在设 计 中没 有 考 虑施 工过程 中的诸 多 因素 或 对施 工过 程 中复 杂 与突发情 况未 进行 应有 的受力 分 析 , 于结 构 的预 对 应力 构件 的 内力计算 结果 有 了较 大 的偏 移 , 这样 的 内力 偏移 是设 计和施 工人 员值 得重 视 的. 于 以上 鉴
导致 预应力 构件 的设 计值 的偏差 进 行全 面 的分 析 ,
并考 虑柱子 的 刚度对 预应力 效应 的影 响. 而 找 出 从 预应力 结构施 工 技术 的安 全隐患 , 以便 对 预应力 的
设 计提 供参考 .
1 三种施工方案简图的建立
逐层 施 工逐 层 张 拉简 图 , 图 1所示 , 浇筑 如 即

要 : 为 了解决预 应 力结构 的现行 设 计 法与 实 际施 工之 间 的差 异 以及 不 同预 应 力 结构 施
工方案之 间的优 劣 , 通过 选取 预应 力 梁构件 作 为研 究对 象进 行 分析. 用 有 限元 的方 法 , 助 利 借
有 限元 分析软 件 ANS , YS 分析 不 同的施 工方 案 以及 柱子 的刚度 对 预 应 力效 应 的影 响. 构表 结 明 ,逐层 浇 筑 , “ 逐层 张拉 ” 的施 工方 法较 为可靠 , 工程设 计提 供 了可靠依据 . 为

半 的模 型 即 可. 算 简 图 如 图 6 及 图 7所 计 E

预应力混凝土连续梁桥施工阶段结构分析

预应力混凝土连续梁桥施工阶段结构分析
总第 2 6 1 期 2 0 1 3 年 第 6期
Tr a n s p o r t a t i o n S c i e n c e 8 L Te c h n o l o g y

通科Leabharlann 技 Se r i a I No .2 61 No .6 De c . 2O1 3
预应力、 ? 昆 凝 土 连 续 梁 桥 施 工 阶段 结 构 分 析
主梁 采 用 C 5 5混 凝 土 。钢 材 采 用 低 松 弛 高 强度预应 力钢 绞线 , 且 应 当符 合 GB / T 5 2 2 4 — 2 0 0 5的规 定 。单根 钢 绞线直 径 1 5 . 2 t r i m, 钢 绞线 面积 A一1 3 9 mm , 钢绞线标准强度 f p k 一1 8 6 0 MP a , 松 弛率 3 . 5 , 弹性 模量 1 9 5 G P a 。
该 桥施 工监 控 计 算 的 主分 析 软 件 为 “ 公 路 桥 梁 结构 设计 系统 一G S 9 . 7版本 ” , 辅 助 分 析 软 件 为 MI DAS 。按 照设 计 和 施 工所 确 定 的施 工 工 序, 以及 设计 所提 供 的基 本 参数 , 对结 构 的预拱 度 进行 计 算分 析 , 以确定 立模 标高 。 2 . 2 载荷情 况 除 混凝 土 自身重量 和 钢束 张拉力 在正 常施 工 考虑 外 , 挂篮重量按 6 8 t 计算 , 合 龙 吊架 按 2 5 t 计算 , 防撞 墙 按 1 5 . 3 3 k N/ m 计算, 调 平 层 按 3 1 . 7 2 k N/ m 计算 , 沥青 混凝 土按 3 6 . 6 k N / m, 活 载按 规 范计算 。 2 . 3 施 工 阶段 划 分及 钢束 张拉分 批情 况 施工 阶段 划分及钢束 张拉顺序等情 况见表 1 。

简述多跨预应力混凝土连续梁桥施工设计分析

简述多跨预应力混凝土连续梁桥施工设计分析

简述多跨预应力混凝土连续梁桥的施工设计分析摘要:本文结合某大桥进行施工过程的数值模拟分析,计算出用于惠城区陈江五一桥施工的预拱度值,指导该桥的施工线形控制。

长联大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工线形控制的关键是确定预拱度值,文中对此提出了需要考虑的有关因素和计算方法,对同类桥梁的施工有一定的指导意义。

关键词:多跨;连续梁;施工过程结构分析;预拱度主桥为48+7×80+48m预应力混凝土变截面连续梁。

箱梁端支座处及边跨直线段和跨中处梁高为3.8m,中支点处梁高6.6m,箱梁横截面为单箱单室直腹板,顶板厚0.35m,腹板厚分别为:0.45m、0.65m、0.85m,底板厚由跨中的0.42m变化至中支点梁根部的0.758m。

中支点处加厚到1.3m(图1)。

梁高按圆曲线变化,圆曲线半径r=252.516m(图2)。

施工流程是:移挂篮→立模→扎钢筋→浇筑混凝土→张拉各种预应力束→移挂篮,循环以上步骤,直至合龙。

合龙顺序是先两两合拢形成∏型结构,再由中间向两边依次合拢,最后合拢边跨。

图1 箱梁横断面图图2 箱梁立面构造图1预拱度、立模标高等基本概念预拱度值是在悬臂浇筑梁段预设的、用于抵消施工过程中梁体挠度的预设值,是桥梁线形控制过程中的主要依据,其中主要包括混凝土浇筑、预应力筋的张拉所产生的挠度,二期恒载挠度,还要考虑预应力损失、收缩徐变和温度的影响。

立模标高是考虑了以上各项挠度值和影响因素后,对设计标高进行修正作为施工放样的标高[1]~[2]。

其中预拱度设置的正确与否,将直接影响到最终桥梁线形是否能够达到理想设计线形。

在实际应用中,当前第段待浇筑主梁的立模标高应当按照下式计算[3]:(1)式中——第段待浇主梁的底模板前端的立模标高——第段待浇主梁的底模板前端的成桥设计标高——本阶段及后续所有施工阶段对第梁段前端产生的挠度累计值,即施工预拱度——由于挂篮变形产生的底模板前端的挠度值——成桥年后由收缩徐变和车辆运营所产生的挠度,即运营预拱度。

浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程

浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程

浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程一、研究概况及发展趋势预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。

由于悬臂施工方法的应用,连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。

60年代初期在中等跨径预应力混凝土连续梁中,应用了逐跨架设法与顶推法;60年代中期在德国莱茵河建成的本多夫(Bendorf)桥,采用了悬臂浇筑法。

随着悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法的不断改进、完善和推广应用,在跨度为40—200米范围内的桥梁中,连续梁桥逐步占据了主要地位。

目前,无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥,还是跨河大桥,预应力混凝土连续梁都发挥了其独特的优势,成为优胜方案。

我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。

近20年来,我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m 的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m 的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。

下表是我国目前建成的部分主要大跨径预应力混凝土连续梁桥。

我国已建成的部分主要大跨径混凝土连续梁桥序号桥名主桥跨径(m)桥址1 南京长江二桥北汊桥90+165*3+90 江苏2 六库怒江大桥85+154+85 云南3 黄浦江奉浦大桥85+125*3+85 上海4 常德阮水大桥84+120*3+84 湖南5 东明黄河公路大桥75+120*7+75 山东6 风陵渡黄河大桥87*5+87+114*7+87 山西7 沙洋汉江大桥63+111*6+63 湖北8 珠江三桥80+110+80 广东二、生产需求状况虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展,然而与国际先进水平仍存在一定差距。

midas例题演示(预应力砼连续梁)

midas例题演示(预应力砼连续梁)
③ 分析选项>考虑时间依存效 果 (开)
完成建模和定义施工阶段后,在施工阶段分析选项中选择是否考虑材料的时
间依存特性和弹性收缩引起的钢束应力损失,并指定分析徐变时的收敛
条件和迭代次数。
2
④ 时间依存效果 ⑤ 徐变 和收缩 (开) ; 类型
>徐变和收缩⑥ 源自变分析时得收敛把握 ⑦ 迭代次数 ( 5 ) ; 收敛误
4
)
5
② 模型 /边界条件 / 一般支

③ 单项选择(节点 : 1)
2
④ 边界组名称>B-G1
⑤ 选择>添加
⑥ 支撑条件类型> Dy, Dz,
6
Rx (开)
⑦ 同上操作
⑧ 单项选择 (节点 : 16) ⑨ 边界组名称>B-G1 ⑩ 选择>添加 ⑪ 支撑条件类型>Dx, Dy,
Dz, Rx (开) ⑫ 单项选择 (节点 : 31) ⑬ 边界组名称>B-G2 ⑭ 选择>添加 ⑮ 支撑条件类型> Dy, Dz,
5 6
7 8
9
步骤 3.1 定义构造组
操作步骤 ① 模型>组>定义构造租 ② 定义构造组>名称( S-G )
; 后缀 ( 1to2 ) ③ 定义构造组>名称 ( All ) ④ 单元号显示 (on) ⑤ 窗口选择 (单元 : 1 to
18)
3
⑥ 组>构造组>S_G1 (拖& 放)
⑦ 同上操作 ⑧ 窗口选择 (单元 : 19 to
(N, R)
⑦ 开头收缩时的混凝土材龄
(3)
23 45 67
步骤 2.3 定义材料的时间依存性并连接
操作步骤 ① 模型 / 材料和截面特性 /

预应力混凝土梁施工中应力损失分析及控制论文

预应力混凝土梁施工中应力损失分析及控制论文

预应力混凝土梁施工中的应力损失分析及控制摘要:预应力损失直接影响到桥梁运营阶段的使用性能,因此施工阶段有效减小预应力的损失对桥梁长期使用性能和长期挠度有着重要的意义。

本文研究施工阶段造成预应力损失的原因并提出相应的控制措施,希望给以后同类施工提供一个理论上的参考。

关键词:预应力损失影响要素控制措施abstract: the loss of prestress directly affect the use of bridge operation stage performance, the construction stage effectively reduce the loss of prestress to bridge the long-term use of performance and long-term deflection has the important meaning. this paper studies the pre-stress loss caused by construction stage of reason and the corresponding control measures, and hopes to give the same after a theory construction to provide the reference.key words: the loss of prestressimpact factorscontrol measures中图分类号:tu528.571 文献标识码:a 文章编号:引言随着我国高速公路建设的蓬勃发展,桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。

然而,由于结构预应力损失的影响,在部分已建成运营的预应力混凝土梁桥出现了不同程度的开裂现象,严重影响了其使用性能,多数是由于设计时对应力损失估计不足而造成的。

因此,对结构施工中的预应力损失要有足够的估计,合理地配置预应力筋,保证预应力混凝土结构的承载能力,才能确保桥梁结构在设计运营时期的安全性和可靠性。

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CONTENTS概要1桥梁概况及一般截面2预应力混凝土梁的分析顺序3使用的材料及其容许应力4荷载5设置操作环境6定义材料和截面7定义截面8定义材料的时间依存性并连接9建立结构模型12定义结构组、边界条件组和荷载组13输入边界条件16输入荷载17输入恒荷载18输入钢束特性值19输入钢束形状20输入钢束预应力荷载23定义施工阶段25输入移动荷载数据30运行分析34查看分析结果35通过图形查看应力35定义荷载组合39利用荷载组合查看应力40查看钢束的分析结果44查看荷载组合条件下的内力471概要本例题使用一个简单的两跨连续梁模型(图1)来重点介绍MIDAS/Civil 的施工阶段分析功能、钢束预应力荷载的输入方法以及查看分析结果的方法等。

主要包括分析预应力混凝土结构时定义钢束特性、钢束形状、输入预应力荷载、定义施工阶段等的方法,以及在分析结果中查看徐变和收缩、钢束预应力等引起的结构的应力和内力变化特性的步骤和方法。

图1. 分析模型桥梁概况及一般截面分析模型为一个两跨连续梁,其钢束的布置如图2所示,分为两个阶段来施工。

桥梁形式:两跨连续的预应力混凝土梁桥梁长度:L = 2@30 = 60.0 m图2. 立面图和剖面图2预应力混凝土梁的分析步骤预应力混凝土梁的分析步骤如下。

1.定义材料和截面2.建立结构模型3.输入荷载恒荷载钢束特性和形状钢束预应力荷载4.定义施工阶段5.输入移动荷载数据6.运行结构分析7.查看结果34使用的材料及其容许应力❑ 混凝土设计强度:2ck cm /k gf 400=f 初期抗压强度:2ci cm /k gf 270=f弹性模量:Ec=3,000Wc1.5 √fck+ 70,000 = 3.07×105kgf/cm 2 容许应力:❑预应力钢束 (KSD 7002 SWPC 7B-Φ15.2mm (0.6˝strand)屈服强度: 2py mm /k gf 160=f →strand /tonf 6.22=P y 抗拉强度: 2pu mm /k gf 190=f →strand /tonf 6.26=P u 截面面积: 2387.1cm A p = 弹性模量: 26p cm /k gf 10×0.2=E 张拉 力: fpi=0.7fpu=133kgf/mm 2 锚固装置滑动: mm 6=s Δ 磨擦系数: rad /30.0=μ m /006.0=k5荷载❑ 恒荷载自重在程序中按自重输入❑预应力钢束(φ15.2 mm ×31 (φ0.6˝- 31))截面面积 : Au = 1.387 × 31 = 42.997 cm 2 孔道直径 : 133 mm 张拉力 : 抗拉强度的70%fpj = 0.7 fpu = 13,300 kgf/cm 2 Pi = Au × fpj = 405.8 tonf 张拉后的瞬间损失(程序自动计算)摩擦损失 :)(0)(kL X e P P +⋅=μα30.0=μ, 006.0=k 锚固装置滑动引起的损失 : mm 6=I Δc 弹性收缩引起的损失 : 损失量 SP P E A f P ⋅∆=∆ 最终损失(程序自动计算)钢束的松弛(Relaxation ) 徐变和收缩引起的损失❑徐变和收缩条件水泥 : 普通硅酸盐水泥长期荷载作用时混凝土的材龄 : =o t 5天 混凝土与大气接触时的材龄 : =s t 3天 相对湿度 : %70=RH 大气或养护温度 : C °20=T 适用规范 : CEB-FIP 徐变系数 : 程序计算 混凝土收缩变形率 : 程序计算❑活荷载适用规范:城市桥梁设计荷载规范 荷载种类:C-ALC-AD(20)6设置操作环境打开新文件(新项目),以 ‘PSC beam ’ 为名保存(保存)。

将单位体系设置为 ‘tonf ’和‘m ’。

该单位体系可根据输入数据的种类任意转换。

File / New ProjectFile /Save ( PSC beam )Tools / Unit SystemLength> m ; Force>tonf图3. 设置单位体系单位体系还可以通过点击画面下端状态条的单位选择键()来进行转换。

7定义材料和截面下面定义PSC beam 所使用的混凝土和钢束的材料特性。

Model / Properties /MaterialType>Concrete ; Standard>KS-civil(RC)DB>C400 ↵Name ( Tendon ) ; Type>User Defined ; Standard>None Analysis DataModulus of Elasticity (2.1e7) ↵图4. 定义材料对话框同时定义多种材料特性时,使用键可以连续输入。

定义截面PSC beam的截面使用比较简单的矩形截面来定义。

Model / Properties / SectionDB/User> Section ID ( 1 ); Name (Beam)Section Type>Solid Rectangle> UserH ( 3 ); B ( 2 )Offset>Center-Bottom Array图5. 定义截面的对话框89定义材料的时间依存性并连接为了考虑徐变、收缩以及抗压强度的变化,下面定义材料的时间依存特性。

材料的时间依存特性参照以下数据来输入。

28天强度 : f ck = 400 kgf/cm 2 相对湿度 : RH = 70 %理论厚度 : 1.2m ( 2A c / u= 2 x 6 / 10 = 1.2 ) 混凝土种类 : 普通水泥 (N.R) 拆模时间 : 3天Model / Property /Time Dependent Material(Creep & Shrinkage)Name (Creep/Shrinkage) ; Code>CEB-FIPCompressive strength of concrete at the age of 28 days (4000) Relative humidity of ambient environment (40 ~ 99) (70)Notational size of member (1.2)Type of cement>Normal or rapid hardening cements (N, R) Age of concrete at the beginning of shrinkage (3)图6. 定义材料的徐变和收缩特性截面形状比较复杂时,可使用模型>材料和街面特性值>修改单元材料时间依存特性 的功能来输入h值。

10混凝土浇筑后随时间变化而逐渐硬化,时间越长其强度越大。

本例题根据CEB-FIP 所规定的混凝土强度发展函数考虑了混凝土的这一特性。

Model / Property /Time Dependent Material(Comp. Strength)Name (Comp.Strength) ; Type>Code Development of Strength>Code>CEB-FIPConcrete Compressive Strength at 28 Days (S28) (4000) Cement Type(a) (N, R : 0.25)图7. 定义随时间变化的混凝土强度发展函数11参照图8将一般材料特性和时间依存材料特性相连接。

即,将时间依存材料特性赋予相应的材料。

Model / Property /Time Dependent Material LinkTime Dependent Material Type>Creep/Shrinkage>Creep/ShrinkageComp. Strength>Comp. StrengthSelect Material for Assign>Materials>1:C400Selected Materials图8. 连接时间依存材料特性12建立结构模型利用建立节点和扩展单元的功能来建立单元。

Point Grid (off) ;Point Grid Snap (off) ;Line Grid Snap(off)Front View ;Auto FittingModel>Nodes> Create Nodes Coordinates (0,0,0)Model>Elements>Extrude ElementsSelect AllExtrude Type>Node Line Element.Element Type>Beam ; Material>1:C400 ; Section> 1: Beam General Type>TranslateTranslation>Equal Distance>dx,dy,dz>(2, 0, 0) Number of Times>(30)图9. 建立几何模型13定义结构组、边界条件组和荷载组为了进行施工阶段分析,将在各施工阶段(construction stage)所要激活和钝化的单元和边界条件定义为组,并利用组来定义施工阶段。

Group>Structure Group >New …Define Structure Group>Name ( S-G ) ; Suffix ( 1to2 )Define Structure Group>Name ( All )Element Number (on)Select Window (Elements : 1 to 18) Group>Structure Group>S_G1 (Drag & Drop) Select Window (Elements : 19 to 30) Group>Structure Group>S_G2 (Drag & Drop) Select AllGroup>Structure Group>All (Drag & Drop)图10. 定义结构组(Structure Group)Drag & DropS-G1S-G2为了利用 桥梁内力图 功能查看分析结果而将其定义为组。

14新建边界组边界组名称的建立方法如下。

Group>Boundary Group >New …Define Boundary Group>Name ( B-G ) ; Suffix ( 1to2 )图11. 建立边界组(Boundary Group)15新建荷载组恒荷载组和预应力荷载组名称的新建方法如下。

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