预偏量计算
新建青岛至荣成城际铁路工程有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线、悬浇)跨度:(60+100+60)m(直、曲线)
支座预偏量计算书
山东铁正工程试验检测中心有限公司
2012年5月3日
新建青岛至荣成城际铁路工程有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线、悬浇)跨度:(60+100+60)m(直、曲线)
支座预偏量计算书
根据施工方提供资料,该连续梁桥预计于2013年1月合龙,合龙时温度约为5℃,年平均气温为12.3℃。
该混凝土连续梁(双线、悬浇)跨度为(60+100+60)m,因图纸未给出具体桥墩号,纵向桥墩编号依次编为0#、1#、2#、3#,其中2#墩为固定支座,设△1为箱梁的弹性变形及收缩徐变引起的各墩支座处的偏移量,△1值以0#至3#墩方向为正。
设△2为各墩支座由于体系温差引起的偏移量,△2值同样以0#至3#墩方向为正。
各墩支座处的纵向偏移应根据各跨合拢段施工时气温,由式△=-(△1+△2)求得,式中负号表示按计算所得的反方向设置偏移量。
预偏量计算公式:
△=-(△1+△2)
式中:
△1——箱梁在预应力、二期恒载及收缩徐变作用下引起的各墩
支座的偏移量;
△2——各墩支座由于梁体实际合龙温度与全年平均气温之间
的温差引起的偏移量。
△1计算如下:
由设计图纸知:
△2计算如下:
全年平均气温为12.3℃,预计实际合拢温度为5℃,由于该温差引起的偏移量为:
0#:△2=αΔTL=1×10-5×(5-12.3)×160×103=-12mm
1#:△2=αΔTL=1×10-5×(5-12.3)×100×103=-7mm
3#:△2=αΔTL=1×10-5×(5-12.3)×-60×103=4mm
α—梁体混凝土材料线膨胀系数,采用1×10-5;
L—计算温差引起的偏移量采用的梁体长度。
各桥墩支座预偏值设置如下:
注:
现给出不同合龙温度时,支座预偏量值,供施工方参考,见下表
不同合龙温度时,支座预偏设置表
注:
说明:
1、掌握合拢期间的气温预报情况,测试分析气温与梁温的相互关系以及梁体温度变形规率,为选择合拢口锁定方式提供依据;
2、选择日气温较低,温度变化幅度较小时锁定合拢段并浇注合拢段砼,并使混凝土浇注后温度开始缓慢上升为宜;
3、若实际合龙温度与本计算书所取温度相差较大,需根据实际合龙温度进行更正;
4、支座预偏量与实际预偏量应控制在2mm以内,支座预偏量调整不到位不允许进行下一道工序的施工。
山东铁正工程试验检测中心有限公司
二〇一二年五月三日。
预偏量设置
一、主塔总预偏量的计算是一个迭代的过程,主塔预偏量分为无应力预偏量和自重预偏量。
无应力预偏量用于建立无应力有限元模型,自重预偏量用于施工时确定索鞍的初始位置,即索自重作用已经发生的预偏量。
无应力预偏量求出后,将很容易求得自重预偏量。
两个预偏量的初始值的计算有以下几种方法1)一步成桥当估算:用无应力长度建立主缆模型(即主缆不能有预内力或不能另外再输入与模型中节点坐标不一致的单元无应力长度),将主塔塔顶节点加上纵桥向(应该是指横桥向和竖桥向)平移和XZ平面内转动约束,并解除主塔和主缆之间的顺桥向平移约束,计算塔顶索点在全部恒载或再加上1/2活载作用下的主缆顶点顺桥向位移,即是无应力预偏量初始值。
若增加一个空缆加自重的阶段,再扣除由于主缆施加自重产生的向内滑移量,即是自重预偏量。
Da2L2,T2, a2L1,T1, a12)倒拆分析法估算:约束塔顶顺桥向水平位移和XZ平面内转动,并解除塔顶主缆的顺桥向约束,用有初拉力的主缆建立模型(即可以输入各索单元的无应力长度)。
用最后倒拆到空缆加自重时缆顶的总X向位移量D1(如-0.5),减去成桥阶段缆顶的X向位移量D2(如0.05),即是预偏量初估值(-0.55),即挂缆时主缆需向外预偏0.55。
或上面的D1改为最终钝化自重荷载后的位移D1’(如-0.53),将得到无应力预偏量0.58。
3)手算法:用无应力长度建立主缆模型(即主缆不能有预内力或不能另外再输入与模型中节点坐标不一致的单元无应力长度),将主塔塔顶节点加上纵桥向平移和XZ平面内转动约束,主塔和主缆之间用刚性连接,先用程序计算在恒载或再加上0.5倍活载作用下边跨和中跨主缆顶部的内力(边跨将只有自重内力),求出一个缆索顶部向内的平移量,使边跨和中跨缆索水平力相等。
如上图所示平移量D即无应力预偏量由下式求出:其中A1和A2为边缆和中缆的截面积。
T1+D*COSa1/L1*E1*A1=T2-D*COSa2/L2*E2*A2注意,上式中L2为中跨索长的一半,式中L1和L2或用伸长后的索长,E1和E2或用等效弹模进行计算,估算结果将更准确。
(32+48+32)连续梁支座预偏量
向阳河特大桥 (32+48+32)m连续梁纵向支座预偏量计算表
说明:
△1是因梁体的弹性压缩、混凝土收缩徐变引起各墩活动支座的偏移量,根据设计图纸查得。
△2根据现场实际施工进度推算出连续梁合拢时间及温度,得出与设计合拢温度的差值。
△2=α×△t×L
其中,α—为箱梁混凝土线膨胀系数(10-5/℃);
△t—实际合拢温度与设计合拢温度的温差;设计合拢温度为22 Cº,实际合拢温度按8 Cº计算。
L—计算位置至桥梁固定支座位置的梁体长度;
△为支座最终实际预偏量,由上表可见支座1、支座3、支座4的预偏量均已支座2为中心向外侧预偏。
附图:支座布置示意图,以箭头方向为正
计算:复核:审核:。
40+64+40m连续梁边墩支座预偏量计算
64m 连续梁支座预偏量计算
跨205国道64m 连续梁示意图如下:
支座总预偏量:△=-(△1+△2)
其中:△1表示梁体因混凝土收缩徐变引起(设计图提供); |△2|=a ×△t ×L ,其中:a 为混凝土线膨胀系数,取值
1.0×10-5;
△t = 设计温度-合龙温度;
合龙温度:需要现场量测,此处以取值8月中旬夜间温
度24℃为例;
设计温度:为梁体以后要长期处于的平均环境温度,即新沂市“(最高月平均温度+最低月平均温度)/2=(28℃+1.5℃)/2=14.75℃”(查天气记录可知,新沂市最高月8月份平均28℃,最低月1月份平均1.5℃)。
则,|△t| =24℃-14.75℃≈9℃。
1033#墩:|△1|取值2.79cm ;
|△2|=a ×△t ×L=1.0×10-5×9℃×40m=0.36cm ; 1036#墩:|△1|取值6.48cm ;
750
750
40000
64000
400001033#
1034#
1035#
1036#
|△2|=a×△t×L=1.0×10-5×9℃×104m=0.94cm。
分析:由于以后梁体长期处于的平均环境温度(即设计温度14.75℃)低于合龙时环境温度24℃,所以梁体以后要收缩,因此△2和△1引起的梁体效果要叠加。
即:1033#:△=-(2.79+0.36)=-3.15cm;
1086#:△=6.48+0.94=7.42cm。
2019年6月24日。
大跨度悬索桥丝股架设线形计算的精确方法 (1)
文章编号:0258-2724(2001)03-0303-05大跨度悬索桥丝股架设线形计算的精确方法唐茂林,沈锐利,强士中(西南交通大学土木工程学院,四川成都610031)摘要:根据悬索桥的施工特点及实际施工情况,探讨了悬索桥丝股架设线形计算的精确方法;分析了悬索桥丝股架设时索鞍的最佳平衡条件,建立了丝股架设时索鞍的理想位置———预偏量的理论计算方法。
本文的方法不存在用有限元法计算时的那种假设误差,它根据力学平衡条件和变形相容条件确定各部分的索力和曲线形状,自动计入了索曲线的所有非线性,与有限元法相比,计算精度大为提高。
关键词:悬索桥;缆索;索鞍;计算中图分类号:U443.38文献标识号:AAn Accurate Calculation Method for Erecting Curvesof Wire Strands of Long Suspension BridgesTA NG Mao -lin ,SH EN Rui -li ,QIA NG Shi -zhong(School of Civil En g .,Southwest Jiaoton g University ,Chengdu 610031,China )A bstract :According to the c onditions and practices of suspension bridge er ection ,a method is proposed for accurate calculation of er ecting curves of wire strands of long suspension bridges .By analyzing the conditions of equilibrium on the saddles while the wire strands are being erected ,the theoretical calculation method of the pr e -displacement ,which is the desired position of saddles ,is developed .The pr oposed method takes the non -linearity of the wires into consideration ,avoids the errors resulted by suppositions in finite element method ,and is more accurate than finite element method .Key words :suspension bridges ;cables ;saddles ;calculation 准确无误地计算丝股的架设线形,特别是基准丝股的空缆线形,是确保悬索桥丝股架设成功的关键。
支座预偏量(优选.)
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连续梁支座预偏量计算
支座预偏量是支座上钢板纵向偏离理论中心线的位置。
设Δ1为梁体的弹性变形及收缩徐变引起的支点处的偏移量,设Δ2为各支点由于温度引起的偏移量。
各支座处的纵向偏移量根据支座安装时温度和灌注混凝土时温差引起,由Δ=-(Δ1+Δ2)求得,施工合拢时选用一天温度最低时进行。
支座安装后即按规定锚固支座螺栓,灌注固定。
温差引起梁体自由伸长量为:
ΔL=α*Δt*L
式中:
α为主梁混凝土线膨胀系数,α=1×10-5/℃
Δt为合拢时温差
L为温度不动点到计算点的梁体长度
Δ2(温度引起的支座纵向偏移量)计算如下:
设计图纸给出支座纵向预偏量(理论值),按温度18℃考虑。
初步计划40m+64m+40m连续梁合拢时间为5月1日,往年最低温度为16℃,由于该温差引起的偏移量为:
1#墩:Δ2=ΔL=α*Δt*L=1×10-5*(16-18)*80.05=-1.6mm
2#墩:Δ2=ΔL=α*Δt*L=1×10-5*(16-18)*48=-1.0mm
4#墩:Δ2=ΔL=α*Δt*L=1×10-5*(16-18)*32.05=-0.6mm
支座预偏量
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支座预偏量的计算与设置(优选.)
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连续梁支座预偏量的计算与设置1. 工程概况连续梁桥两个主墩(61#、62#)采用GTQZ30000型支座,两个边墩(60#、63#)采用GTQZ6000型支座,固定支座设在61#墩,活动支座的纵向位移量为±100mm 。
根据固定支座设置位置相应设置横向位移、纵向位移、多向位移支座,具体如下图: 图一:连续梁支座布置图2. 支座偏移值计算活动支座位移量指桥梁施工阶段结束后,活动支座的上支座板偏移支座理论中心线的位移,主要分为两部分:因梁体的弹性压缩、混凝土收缩徐变引起的位移量△1 ,由于体系温差引起的位移量△2,故活动支座位移量为△1+△2。
因活动支座的预设偏移量是抵消施工阶段各墩活动支座产生的纵向水平位移量,故支座预设偏移量与支座位移量相反,即支座预设偏移量为△=—(△1+△2)。
2.1 . △1的计算△1是因梁体的弹性压缩、混凝土收缩徐变引起各墩活动支座的偏移量。
△1由设计计算出结果,设计图纸中提供相应的偏移值。
2.2. △2的计算一般设计合拢温度取桥位处最低和最高月平均温度平均值,根据现场实际施工状况排出施工进度计划,计算出合拢日期,得出实际计划合拢温度。
△2=a△t*l,其中a为主梁混凝土线膨胀系数,△t为温差,l为计算位置至固定支座位置的梁体长度,△2为梁体的变形。
3.本桥支座偏移值计算3.1.△1的计算设计图纸中提供相应的偏移值,具体如下:以顺桥向方向为正单位:mm3.2.△2的计算该桥位于江西省南昌市范围,气温最高月是7月,平均温度为30.2℃;气温最低月是1月,平均气温为-3℃,则设计合拢温度为16℃。
根据施工现场的施工情况,计划10月8日合拢,合拢温度约13℃。
60#墩支座△2=—a△t*l=1*10-5*(16-13)*40000=—1.2mm62#墩支座△2= a△t*l=1*10-5*(16-13)*72000=2.16mm63#墩支座△2= a△t*l=1*10-5*(16-13)*112000=3.36mm则各墩支座预偏移量为:60#墩支座△= —(△1+△2)= —(15-1.2)=—13.8mm62#墩支座△= —(△1+△2)= —(—30+2.16)=27.84mm63#墩支座△= —(△1+△2)= —(—45+3.36)=41.64mm4.支座偏移值设置4.1.边墩偏移值设置根据上面的计算结果,60#边墩支座偏移值设置,安装支座时将支座上摆横向中心线向59#墩偏移13.8mm。
多跨连续刚构桥支座预偏量的计算分析
多跨连续刚构桥支座预偏量的计算分析摘要:连续刚构桥的混凝土主梁在收缩徐变和温差作用下,梁体会产生回缩或伸长,使得边跨支座中心线偏离设计位置。
本文以某在建的预应力混凝土连续刚构桥为工程依托,采用商业分析软件Midas Civil建立全桥的有限元模型,计算分析该桥梁在施工和成桥两阶段的支座位移量和预偏量。
关键词:连续刚构边跨支座预偏量引言:支座预偏量是预防在桥梁的施工和运营阶段,支座中心偏离理论位置而造成偏心受力所设置的偏距。
连续刚构桥由于墩高、多跨等结构特点,常以高强度混凝土作为结构主梁,且施工周期漫长,使得桥梁在内外温差和收缩徐变作用下产生纵桥向变形,造成支座偏离乃至脱空现象。
因此,在桥梁墩顶设置合理的支座预偏量,有助于保障结构的安全运营。
1工程概况该在建桥梁的跨径布置为(96+5×180+96)m,桥面净宽为15.25m,沿纵桥向分别设置 1.95%和 2.85%的纵坡。
该桥的上部结构采用三向预应力砼连续刚构,下部结构采用双肢实体墩及空心薄壁墩,具体形式根据墩高优化选择。
该桥的主梁为单箱单室箱梁,顶板宽16.25m,底板宽8.5m,两侧的侧悬臂长度均为3.875m。
箱梁的梁高从根部的11.5m沿1.5次抛物线渐变至跨中梁高的4.0m,箱梁的底板厚度也以相同趋势从根部的1.7m厚渐变至跨中及边跨支点截面的0.35m厚。
主梁的零号块腹板厚度为1.2m,其余箱梁节段的腹板厚度从根部截面的0.9m线性变化至跨中或边跨支点截面的0.5m。
箱梁采用挂篮悬臂对称浇筑施工,梁段浇筑长度分为3.0m、4.0m、4.5m三种级别。
桥面铺装选择在防水层上铺设10cm 沥青混凝土。
该桥的立面布置参见下图 1所示。
图 1 某在建桥梁立面布置图2有限元模型该桥采用商业分析软件Midas Civil建立全桥的有限元模型,主梁和桥墩部分均采用梁单元模拟,上部结构与下部结构的边界条件参见下表 1.表 1 边界条件设置表上部结构下部结构边界条件箱梁主桥桥墩(5#~10#)弹性连接-刚性箱梁主桥过渡墩(4#、11#)弹性连接/桥墩-承台一般支撑-固结/双肢薄壁墩-横梁弹性连接-刚性全桥共划分为678个节点,662个单元,箱梁与桥墩的单元长度与施工节段长度保持一致,以契合现场实际施工状况,具体详见下图 2所示。
支座预偏量的计算与设置
考虑桥梁的施工方法、结构形式和墩台类型 根据实际施工情况和设计要求,确定预偏量的设置位置和大小 确保预偏量的设置不会影响桥梁的正常使用和安全性 在施工过程中,及时监测和调整预偏量,确保施工质量和安全
PART FOUR
支座预偏量的调整应在施工前进行
若梁体发生位移,应及时调整支添加标题
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在梁体安装完成后,应进行支座预 偏量的调整
在使用过程中,应定期检查支座预 偏量并进行必要的调整
计算调整量:根据支座反力、偏位 角等参数计算预偏量调整量
螺栓张紧:通过张紧螺栓来调整支 座的预偏量
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
调整垫片:在支座垫片上增加或减 少垫片厚度,实现预偏量的调整
汇报人:XX
支座预偏量的计算方法:根据结构形式、跨度、温度变化等因素进行计算,确定合适的预偏量 大小。
支座预偏量的设置原则:根据工程实际情况和设计要求,合理设置支座预偏量,以确保结构的 正常使用和安全性能。
定义:支座预偏量是指为了抵消梁体在自重、预应力等作用下的挠曲变形,在支座中设置的预 先偏心距。
目的:保证梁体在各种工况下的稳定性和正常使用。
计算公式:根据梁的跨度、自重、预应力等参数,通过计算得出所需的预偏量大小。
设置方法:根据计算结果,在支座安装时设置相应的预偏心距。
桥梁跨度
支座类型
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施工方法
添加标题
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温度变化
PART TWO
确定支座反力 计算支座反力对支座产生的弯矩 根据弯矩计算支座预偏量 考虑其他因素对支座预偏量的影响
绿色环保:研发环 保型的支座预偏量, 降低对环境的影响, 实现可持续发展。
支座预偏量的计算与设置 (2)
连续梁支座预偏量的计算与设置1.工程概况连续梁桥两个主墩(61#、62#)采用GTQZ30000型支座,两个边墩(60#、63#)采用GTQZ6000型支座,固定支座设在61#墩,活动支座的纵向位移量为±100mm.根据固定支座设置位置相应设置横向位移、纵向位移、多向位移支座,具体如下图:2.支座偏移值计算活动支座位移量指桥梁施工阶段结束后,活动支座的上支座板偏移支座理论中心线的位移,主要分为两部分:因梁体的弹性压缩、混凝土收缩徐变引起的位移量△1 ,由于体系温差引起的位移量△2,故活动支座位移量为△1+△2。
因活动支座的预设偏移量是抵消施工阶段各墩活动支座产生的纵向水平位移量,故支座预设偏移量与支座位移量相反,即支座预设偏移量为△=—(△1+△2)。
2.1。
△1的计算△1是因梁体的弹性压缩、混凝土收缩徐变引起各墩活动支座的偏移量。
△1由设计计算出结果,设计图纸中提供相应的偏移值。
2.2。
△2的计算一般设计合拢温度取桥位处最低和最高月平均温度平均值,根据现场实际施工状况排出施工进度计划,计算出合拢日期,得出实际计划合拢温度。
△2=a△t*l,其中a为主梁混凝土线膨胀系数,△t为温差,l为计算位置至固定支座位置的梁体长度,△2为梁体的变形。
3.本桥支座偏移值计算3.1。
△1的计算设计图纸中提供相应的偏移值,具体如下:以顺桥向方向为正单位:mm3.2.△2的计算该桥位于江西省南昌市范围,气温最高月是7月,平均温度为30.2℃;气温最低月是1月,平均气温为—3℃,则设计合拢温度为16℃。
根据施工现场的施工情况,计划10月8日合拢,合拢温度约13℃。
60#墩支座△2=—a△t*l=1*10—5*(16—13)*40000=-1.2mm62#墩支座△2= a△t*l=1*10-5*(16—13)*72000=2。
16mm63#墩支座△2= a△t*l=1*10—5*(16—13)*112000=3。
支座预偏量的计算与设置
支座预偏量的计算与设置1.结构变形的考虑:结构在荷载作用下可能发生较大的变形,例如温度变化、载荷变动等。
为了保证结构的稳定性,需要在支座设计过程中考虑这些变形,并合理地设置预偏量。
通常情况下,支座预偏量一般与结构变形有关。
2.支座预偏量的计算方法:支座预偏量的计算方法通常需要考虑结构的受力情况和变形特性。
常用的计算方法包括经验法、试验法和数值模拟法。
其中,经验法是基于过往工程经验和实测数据进行计算,有一定的参考意义;试验法是通过实际试验进行测定,可以获得较为准确的结果;数值模拟法是利用计算机模拟软件进行支座预偏量的计算和分析,可以考虑更多的因素和复杂的结构情况。
3.支座预偏量的设置原则:支座预偏量的设置需要考虑以下原则:(1)保证结构在正常使用和工作状态下具有合理的受力和位移特性,以确保结构的安全性和稳定性;(2)考虑结构变形的影响,合理地设置预偏量,使结构变形能够在一定的范围内进行调整和补偿,同时避免结构超调;(3)根据实际情况和工程要求,进行定量计算和调整,避免过度设置预偏量,从而导致不必要的成本和资源浪费。
4.支座预偏量的施工管理:支座预偏量的施工管理是保证设置效果的关键环节。
在施工过程中,需要进行精确的测量和调整,确保支座预偏量的准确性和有效性。
同时,需要留有一定的余量和调整空间,以便在需要的时候进行进一步的调整和修正。
总之,支座预偏量的计算与设置是结构设计和施工过程中的重要环节,需要综合考虑结构的受力情况、变形特性和实际要求,在保证结构安全和稳定的前提下,进行合理的计算和调整。
通过科学的计算和精确的施工管理,可以确保结构在使用过程中的稳定性和安全性。
