成桥预拱度计算方法

合集下载

高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究

高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究

高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究摘要:连续刚构桥在设计中设置合理的预拱度能够消除施工过程中各种荷载对线形的影响,减少后期运营过程中的收缩徐变、后期预应力的损失、活载变形等产生的下挠现象。

本文通过对现行规范规定的连续刚构桥预拱度设置的方法进行研究,提出了预拱度设置的合理建议,并通过实例加以说明。

关键词:连续刚构桥预拱度运营过程下挠随着我国交通事业的发展,越来越多的高墩大跨径桥梁不断涌现,连续刚构桥由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载,一方面主梁受力合理,另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能,因此该桥型得到了迅速的应用和发展。

但是随着连续刚构桥跨径的增大,使用年限的增加和超载等原因,导致许多的连续刚构桥跨中出现了不同程度的下挠。

只有在施工中设置合理的预拱度,才能使连续刚构桥上部结构在经历施工中反复发生向上或向下形式的挠度和结构运营一定时间后,达到设计所期望的标高线形。

本文利用空间大型有限元软件MIDAS/Civil对达陕高速王家坝大桥主桥施工阶段进行了分析,对其在施工阶段的预拱度设置进行了分析和研究, 并且对连续刚构桥设计、施工和监控提出相应的意见。

1工程背景万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路D7合同段王家坝大桥主桥采用三向预应力混凝土连续箱梁刚构桥,左幅跨径组合为(60.42+110.71+60.37m)=231.5m,右幅跨径组合为(59.64+109.29+59.69m)=228.62m。

主桥采用单薄壁空心墩,基础采用钻孔桩基础,如图1所示。

主梁为单箱单室预应力混凝土直腹板箱形梁,主梁根部梁高6.5m,跨中部梁高2.8m,箱梁高度由距墩中心3.0m处按1.8次抛物线变化;箱梁顶板宽12.1m,底板宽6.5m,翼缘板悬臂长度2.8m,桥面横坡变化,由腹板高度调整;箱梁顶板厚度除0#块部分为0.5m外,其余梁段为0.28m;箱梁底板厚由距墩中心3.0m处到合龙段处按1.8次抛物线变化,由0.8m变化至0.3m;连续刚构单T箱梁采用挂篮悬臂对称浇筑,边跨现浇段采用导梁法一次浇筑完成,边、中跨合龙段采用吊架模板、劲性骨架、平衡重方法进行浇筑。

钢桥一般设计流程

钢桥一般设计流程

钢桥一般设计流程区别于混凝土梁部一般设计流程,特编写钢桥设计流程,为初次设计钢梁提供一点参考与设计思路。

一.钢桥设计最终目的:1.确定用最少的钢材但受力最优的杆件截面2.确定传力简洁顺畅的连接方式二.在确定钢桥方案后,一般钢桥包括的计算:钢桥的设计是一个迭代循环的过程,但是截面的选取顺序还是以主桁优先。

1.主桁截面的粗选(初估联结系与桥面后)2.主桁截面的检算3.联结系的检算4.桥面的检算5.主桁、联结系、桥面稳定后的主桁、联结系以及桥面的最终检算6. 连接计算(各部分杆件之间的连接方式以及节点板、拼接板、焊缝与螺栓计算)7. 预拱度计算及实现方式8. 伸缩缝的计算设计三.主桁的粗选3.1 选取的原则:按照钢材的容许应力为屈服应力的1/1.7确定主桁需要的截面面积,从而粗选主桁截面。

以Q370为例对于拉杆:拉杆受强度、疲劳控制,应力为370/1.7=217.6Mpa,拉杆应力计算采用扣除螺栓消弱后的净面积,并考虑杆件由于刚接的次应力,所以拉杆杆件需要面积采用:杆件内力/150对于压杆:压杆受强度、稳定控制,检算稳定时考虑容许应力折减,所以压杆一般由稳定控制。

检算压杆,采用毛面积,粗选截面时压杆杆件需要面积采用:杆件内力/160。

杆件越长截面越小,压杆容许应力折减越多,所以对于长细杆,可以采用压杆杆件需要面积:杆件内力/140。

粗选主桁后,控制大的指标,读取主桁的支反力、刚度条件是否符合规范。

3.2 内力控制组合主力:恒载+活载+支座沉降3.3 计算模型平面一次成桥模型建模方式:a、cad中导入主桁杆件b、施加荷载,注意二恒的取值,平面一次成桥模型的二恒:(整体二恒+初估联结系+初估桥面)/主桁片数3.4 截面迭代用编写好的excel读取midas模型中的主力最大最小轴力迭代截面,迭代次数一般大于3次。

(参考286截面选取excel)按照粗选后的截面,先总体分析主桁的整体受力特性,为下一步主桁截面检算及截面优化修改打下基础。

浅谈大跨度钢桁架桥的预拱度设计

浅谈大跨度钢桁架桥的预拱度设计

54科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NFO R MA T ION工 程 技 术1 挠度的产生由于自重与作用在桥梁之上的荷载,桥梁会发生一定的变形,从而使桥轴线由水平线变为向下弯曲的弧线。

为方便研究,取桥轴线方向为x轴,并假定自重与荷载产生的弯矩M为对称分布,则此时桥梁的横截面形心在垂直于轴线的方向的线位移w称为该截面的挠度,横截面相对于原来位置的角位移θ,称为该截面的转角。

由于挠度远小于桥梁的跨度,因此变形后的桥轴线是一条平坦的曲线,而横截面形心沿x轴方向的线位移为挠度的高阶微分,因此可忽略不计,梁变形后的轴线可表示为:w=f(x)由于挠曲线为一平坦曲线,故有。

根据曲率与弯矩的关系,有,因为。

通过积分有,。

2 荷载作用下钢桥的挠度计算取钢桥形式如图1,主桁杆件使用钢材为Q345q。

根据规范,假设桥面受到的均布荷载为p 1=10kN/m,桥面系p 2=6.29kN/m,主桁架p 3=14.51kN/m,联结系p 4=2.74kN/m,检查设备p 5=1.02kN/m,螺栓、螺母和垫圈p 6=0.02(p 2+p 3+p 4),焊缝p 7=0.015(p 2+p 3+p 4)。

当全桥满布单位均布荷载时简支桁架跨中挠度为:f 1=∑N 0N 1lE A m式中:N 1为单位集中荷载作用在跨中时各杆件内力;N 0为全桥满布单位均布荷载时各杆内力,即杆件影响线总面积;L、A m 为桁架各杆长度和毛截面积;E为钢材的弹性模量。

跨中单位集中荷载作用下各杆内力分别为:弦杆N 1=±Lα 2H =±77α2×10.59 =±3.64α;斜杆N 1=±12sin θ=±1 2×0.8090 =±0.618吊杆A 5E 5 N 1=1.00;其余竖杆N 1=0。

式中α、H为分别为影响线顶点位置及桁高;θ为斜杆与弦杆夹角。

支架预压方面的方案

支架预压方面的方案

一、预压的目的:1、检验支架及地基的强度及稳定性,消除砼施工前支架的非弹性变形(消除整个地基的沉降变形及支架各接触部位的变形)。

2、检验支架的受力情况和弹性变形情况,测量出支架的弹性变形。

在支架及底模铺设完毕后,进行支架预压。

支架拼立好后采用等载预压工艺。

二、预压方法:采用砂袋按各段设计荷载进行预压。

以每孔为单位,逐孔预压,一孔卸载后,砂袋移至相邻孔。

一联结束后,具备作业条件的,砂袋移至下一联,不具备作业条件的吊至地面,运输堆放到合适位置以备下次使用。

1、预压方法预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠,同时做好观测记录,预压时各点压重要均匀对称,防止出现反常情况。

由于砼一次性浇筑,预压的荷载为全部重量。

故在支架搭设完工后,应以全部重量,采用堆载的方法均布的压于支架上,并设观测点进行观测。

支架及底模完工后,采用汽车吊吊重,按照箱梁混凝土重量分配预压荷载。

预压时要求荷载位置与箱梁自重荷载分布一致,并按箱梁自重等荷载进行一次预压。

2、沉降观测在跨中选取若干点作为观测沉降的标准点。

测量时选用足够的预测点,以保证测量数据的准确性。

预压前在每跨台墩之间的支架上及相应支架底部布设5组观测点,每组5个点,距墩或台2m处布设一组,1/4跨径及1/2跨径布设一组。

预压时逐日对其进行沉降观测,做好记录,预压时首日每隔4h进行一次沉降观测,直至最后的平均沉降值<3mm并满足24小时以上时方可卸载。

荷载的持荷时间应不少于1昼夜,如此一方面收集支架、地基的变形数据,观察地基的承载力是否满足要求,另一方面可减少或消除支架的构造变形,以保证浇出的梁身不发生过大的挠度变形和开裂。

预压时主要观测的数据有:支架底座沉降—地基沉降;顶板沉降—支架沉降;卸载后顶板可恢复量以及支架的测位移量和垂直度。

沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。

根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。

预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形,f2:支架弹性变形,f3:梁体挠度(设计提供,f3=0)。

预拱度设置方法

预拱度设置方法

lep实习生精华0积分16帖子25水位52技术分0状态离线#1sfj1977实习生精华0积分19帖子30水位62技术分0状态离线#211103实习生#3lmx助理工程师精华0积分20帖子33水位67技术分0状态离线#4ywmj63311 826助理工程师精华0积分21帖子32水位70技术分0状态离线#5hgq1188助理工程师精华0积分21帖子34水位70技术分0状态离线#6superwheat 助理工程师精华0积分25帖子40水位82技术分0状态离线#7精华0积分23帖子38水位76技术分0状态离线#8kee助理工程师精华0积分23帖子37水位76技术分0状态离线#9megvin助理工程师精华0积分23帖子37水位75#10王大山工程师精华0积分69帖子34水位69技术分0状态离线#11zhangxin19 82工程师精华0积分80帖子40水位80#12nico朱工程师精华0积分83帖子40水位83技术分0状态离线#13yuthusa工程师精华0积分72帖子34水位72技术分0状态离线#14工程师精华0积分57帖子28水位57技术分0状态离线#15javalisp工程师精华0积分55帖子27水位55技术分0状态离线#16zypyq工程师精华0积分51帖子26水位51zyhzyh助理工程师精华0积分45帖子22水位45技术分0状态离线#1allenhsu工程师精华0积分64帖子30水位64技术分0状态离线#2zxinqi工程师精华0积分71帖子31水位71技术分0状态离线#3shilei04930工程师精华0积分69帖子35水位69技术分0状态离线#4shixr0222工程师精华0#5guozhiyi198 5工程师精华0积分74帖子36水位74技术分0状态离线#6xupingg工程师精华0积分81帖子39水位81技术分0状态离线#7saiin工程师精华0积分74帖子35水位74技术分0状态离线#8haiya12311工程师精华0积分75帖子35水位75技术分0状态离线#9jyynba工程师#10梧桐雨工程师精华0积分81帖子39水位81技术分0状态离线#11#12ychunhui工程师精华0积分65帖子33水位65技术分0状态离线#13kamoll工程师精华0积分65帖子33水位65技术分0#14sjf3076工程师精华0积分64帖子31水位64技术分0状态离线#15wufengxia工程师精华0积分51帖子26水位51技术分0状态离线#16精华0积分45帖子23水位45技术分0状态离线catia_l工程师精华0积分257帖子127水位257技术分0状态离线#1MOLISATO 工程师精华0积分69#2boning工程师精华0积分64帖子31水位64技术分0状态离线#3Rockpine工程师精华0积分75帖子37水位75技术分0来自shangha i状态离线#4larry_lll工程师精华0积分72帖子35水位72技术分0状态离线#5charles233工程师精华0积分81帖子38水位81技术分0状态离线#6yeast工程师#7liu149工程师精华0积分75帖子37水位75技术分0状态离线#8zhaoqing18 18518工程师精华0积分82帖子41水位82技术分0状态离线#9sealwing 工程师精华0积分67 帖子31 水位67 技术分0 状态离线g198552工程师精华0积分63 帖子30 水位63 技术分0 状态离线目前的我国连续刚构桥梁跨中下捞很普遍,预抛高不紧要解决预拱度的问题还要解决桥梁在使用过程中长期的外部因数产生的下挠。

Y墩刚构桥施工预拱度计算及影响因素分析

Y墩刚构桥施工预拱度计算及影响因素分析

2 3
3 0

一 0 2
l 1
5 7 5
6 2
5 7
5 5

9 1
8 1
5 1
1 1 8
1 2 0
£董 营 神 土收缩 仲 0 徐变 仲 对施 舶 工 ∞ 同时 , 为研 究恒 载 、 预应 力 、 混凝 预 拱度 的 影 响, 对它们 分别进 行了计算 分析 。 经过计算 , 恒载、 预 力 、 混 凝士收 缩 徐 变各 自引起 的预 拱度人 小沿桥纵轴 线方 向的变化 如图 2 所爪, 其中 恒 载 引起 的最 大 挠 度 为 2 0 . 4 mm, 预 应 力 引 起 的 最 人 上 拱 值 为 2 4 . 0 m m, 混凝土 收缩徐变 引起 的最大挠度 为 9 . 4 m m。
里程桩号 : 预拱度
( m )
6 8 1 2 5 1 7 -
里 程桩号
。 ( m )
3 5 4 0 4 2 4 5 5
预 拱度
( n 吐 )
5 l 8 l 8 8 9 4
里 程桩号
( m )

通 黯 桥 梁
Y 墩 刚 构 桥 施 工 预 拱 度 计 算 及 影 响 因 素 分 析
口曾 静 4 3 2 8 0 2 1 9 7 3 0 9 0 3 1 3 9 1
( 湖 南省益 阳公 路桥 梁建 设有 限 责任公 司 湖 南
益阳
4 1 3 0 0 0 )
摘 要 Y 墩连 续 U - I 4 构 桥 施工 预拱 度决 定 了桥 梁运 营期 的线形 , 合理 的成桥 线形 影响 着结构 的安 全性 。 从恒 载、 预 应 力、 收 缩徐 变各 自效应 、 现 有 的计 算方 法 , 对新 白 水江 大桥 的施工 预拱 度 进行 了计 算 分析 ; 对在 实际施 工 中可 能 导致预 拱 度 变化 的四 大 因素 作 了预 测与 分析 。最后 就 空 气湿度 与混凝 土加 载龄期 对 施 工预 拱度 的 影响 进行 了论 述 , 并对 新 白 水江 大桥提 出 了合 理

大跨度连续钢桁梁预拱度设计方法与施工线形控制

大跨度连续钢桁梁预拱度设计方法与施工线形控制1 工程概况廊坊市光明道东西向连接采用上跨桥梁方案,主桥同时上跨京沪高铁四股道、京沪铁路六股道、规划京津四道以及西牵出线,共计12股道,斜交角度33°。

为解决上跨桥梁净空受限,减小施工对京沪高铁的影响,主桥采用(118+268+118)m上加劲弦体系连续钢桁梁,在传统钢桁梁上增设刚性上加劲弦,见图1。

加劲弦呈圆弧线形,在跨中和边支点附近与上弦联结在一起,外观类似自锚式悬索桥。

图1 桥型布置(单位:m)我国已经建成通车的该类桥梁结构有东莞东江大桥和济南黄河桥,东江大桥为主跨208 m双层公路桥[1],济南黄河桥为主跨180 m双层公铁两用桥[2]。

上加劲弦体系既克服了传统悬索桥刚度低的缺点,又继承了钢桁梁建筑高度小、造型优美的优点,在上跨运营铁路限界要求高,小角度斜交等复杂条件下具有更好的适应性。

2 结构线形设计为了确保设计线形与成桥线形一致,钢梁制作时须考虑预拱度。

桥梁结构预拱度一般取恒载和一半活载作用下的挠度,对于刚度较大的桥梁也可以取恒载作用下的挠度。

大跨度连续钢桁梁结构复杂,主梁刚度大,特别是采用整体节点技术后,一旦拼装线形出现偏差,调整非常困难。

因此,须准确设置预拱度。

设置预拱度不仅会直接影响节点设计、杆件长度和结构系统的形状,在超静定构件中还会产生销孔效应和附加应力。

设置钢桁梁结构预拱度的方法通常是伸长或缩短上弦杆件拼接缝尺寸,增加或减小上弦节间长度,主要有几何法和升降温法[3-6]。

几何法未考虑各杆件的伸长和缩短,计算的拼接缝值有一定的误差,需要反复试算和修正才能得到与理论预拱度吻合较好的线形。

升降温法应用较多,但是在超静定构件中容易产生支点反力和附加杆件应力。

本桥采用上加劲弦体系的结构形式,钢桁梁超静定次数多,调整上弦杆件长度对加劲弦的杆件长度有影响,采用几何法设置预拱度难度较大。

因此,本文提出采用迭代法进行钢桁梁的设计线形控制,钢桁梁按一次成桥进行计算分析,以线路桥面坐标为目标线形,将预拱度叠加到计算分析模型中,通过多次迭代求解设计线形和杆件的无应力长度坐标,按杆件的无应力状态绘制图纸,直接给出杆件的拼装坐标(图2),从而减小钢桁梁的拼装难度。

钢管混凝土拱桥吊杆长度计算范本

吊杆长度复核计算1.1主拱预拱度1.1.1成桥状态拱顶位移图1.1.1成桥状态下全桥竖向变形(图中单位:m)成桥状态下,拱顶截面在恒载以及计入十年收缩徐变期的作用下的最大挠度为29cm.1.1.2活载作用下拱顶位移图1.1.2活载作用下全桥竖向变形(图中单位:m)成桥状态下,拱顶截面在汽车荷载和人群作用下的最大挠度为2.8cm。

1.1.3预拱度分配计算根据现行设计规范规定,某某大桥拱顶预拱度为29+2.8/2=31.8cm,实际设计单位拱顶截面取40cm,两者相差不大,设计单位已将预拱度考虑到钢管的制作中,所以在施工中按设计单位提供的预拱度(图09)进行线性控制。

1.2吊杆理论长度与实际下料长度吊杆长度与拱肋高度、吊杆横梁高度、吊杆锚点位置、主拱预拱度等因素。

对某某大桥,主拱还设置了双向0.5%纵坡,桥面纵坡通过吊杆长度来实现,此外,因双向纵坡,还设置了R=20000m,T=100m,E=0.25m 的竖曲线。

这些因素都必需在计算吊杆长度时予以考虑。

吊杆理论计算长度示意图下弦主管上弦主管吊杆横梁钢垫块钢垫块1.2.1理论吊杆长度1、竖曲线对吊杆长度的影响图1.2.1某某大桥竖曲线要素计算图式根据《公路勘测设计》,各几何要素计算公式如下:12i i W -=(1.2.1)Rw L = (1.2.2) 2LT =(1.2.3) RT E 22= (1.2.4)Rx y 22= (1.2.5)式中:R ——竖曲线半径,m ; T ——切线长,m ; L ——竖曲线长度,m ; E ——竖曲线外距,m ;x ——竖曲线上任意一点P 距离竖曲线起点或终点的水平距离,m ; y ——竖曲线上任意一点P 距切线(即坡度线)的纵距,m 。

对某某大桥,i 2=-i 1=0.005,w=0.01,E=0.25,L=200,T=L/2=100, R=L/w=200001#~12#吊杆因竖曲线引起的吊杆长度变化量如表1.2.1 所示。

连续刚构桥成桥预拱度分析


( 4 ) 高程 : 采用 1 9 8 5年 国家高程 基准 。
( 5 ) 坐标 : 采用 1 9 8 0 年西安坐标 系。

( 6 ) 地 震烈度: 地 震 动 峰 值 加 速 度 不 大 于
0 . 0 5 g , 作简易设防。 ( 7 ) 桥面横坡 : 单向全超高 3 %( 半幅桥) 。
部分 两 段采 用 4 5 c m、 6 5 c m、 8 0 c m三 种 厚 度 , 箱 梁 高
度和 底板厚 度按 2次抛 物线 变化 。箱梁 顶板 横 向宽 1 6 . 5 0 m, 箱 底宽 8 . 0 m, 翼缘 悬臂 长 4 . 3 2 5 m。箱 梁 0 号节 段长 1 2 m, 每 个悬 浇“ T ” 纵 向对 称 划 分 为 1 4个
根 据气 象资 料 , 全 桥 结 构 体 系 温 度 取 +1 9 ℃ 和

值) 为基础 , 考虑既有工程实践情况及 不可预见 因
素 的影 响。 3 . 2 成桥 预 拱度 计 算结果 根 据 以上所 述 预 拱 度设 置 的原则 , 利 用 建 立 的 大 桥有 限元 分析 模 型对大 桥 的成 桥 预拱度 进行 了计
节段 , 梁段数 及梁段 长从 根部 至跨 中分别 为 6×
3 . 5 m、 8× 4 m, 节段悬 浇 总长 5 3 m。悬 浇 节段 最 大重 量为 2 1 2 4 k N, 挂篮设 计 自重 1 0 4 0 k N。边 、 中跨合 拢 段 长均 为 2 m, 边 跨 现浇 段 长 4 m 0年计算 , 抗压强
度标准值 5 0 M P a , 外部环境 的相对湿度 7 0 %, 开始
收缩 时混凝 土材 龄 3 d 。
第2 期 1 . 3 . 3 体系温度

后张法预应力箱梁预拱度设置

后张法预应力箱梁预拱度设置摘要:现代桥梁的发展不仅仅集中于施工技术、使用功能特征、质量安全等方面,人们对其外形关注度也不断提高,是一座城市经济实力的象征。

而桥梁线性是体现桥梁外形特征的主要控制点,若线性设计不合理则会导致桥梁使用功能、驾车行驶舒适感等下降,影响桥梁美感。

因此,针对预应力箱梁设置符合要求的预拱度至关重要。

基于此,本文以案例分析法,就钱江通道北接线上跨沪昆铁路立交工程为研究对象,重点对预拱度的设置原理、预拱度设置计算及修正、现场施工质量控制等内容进行阐述,期望能够给同领域相关施工技术人员提供一定理论参考。

关键词:后张法;预应力;箱梁;预拱度;设置0引言为了有效抵消桥梁梁部、拱及桁架结构荷载的作用产生的挠度,在施工的过程中可预留与位移相反的校正量,主要可确定的因素包含有:①脚手架所能够承受的施工荷载,进而引起的弹性变形;②超静定结构体系由于混凝土收缩徐变导致的挠度的产生;③杆件接头的挤压过程和卸落过程中设备的压缩导致的塑性变形;④脚手架基础部分受到荷载冲击后的弹性变形等。

同时合理规范的设置预拱度也是保证桥梁结构整体线性的重要措施,本文选取后张法预应力箱梁项目,对预拱度的设置展开探讨。

1工程简介1.1桥梁简介钱江通道北接线上跨沪昆铁路立交工程,钱江通道及接线工程(北接线)与铁路交叉工程两幅高架桥上下部结构。

桥梁分左、右两幅,桥梁起讫桩号,左幅K3+936~K4+371,全长435m,右幅K3+936~K4+381,全长445m。

桥梁跨径为左线:第一联4×30m先简支后连续小箱梁,第二联4×30m先简支后连续小箱梁,第三联3×30m先简支后连续小箱梁,第四联3×35m先简支后连续小箱梁(铁路跨)。

右线:第一联4×30m先简支后连续小箱梁,第二联4×30m先简支后连续小箱梁,第三联4×25m先简支后连续小箱梁,第四联3×35m先简支后连续小箱梁(铁路跨)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

5.5.1 成桥预拱度计算方法
目前,由于对混凝土徐变的计算,不论是老化理论,修正老化理
论还是规范规定的计算方法,都难以正确地估算混凝土徐变的影响,
在施工中对这一影响不直接识别、修正,通常是用以往建成的同类跨
径的下挠量来类比的,并且通过立模标高的预留来实现的。因此,成
桥预拱度合理设置尤为重要。
根据近几年来工程实践检验,后期混凝土收缩、徐变对中孔跨中
挠度影响约为L/500~L/1000(L:中孔跨径),边孔最大挠度一般发
生在3/4L处,约为中孔最大挠度1/4。另外,连续刚构桥边中跨比例
0.52~0.6,桥墩采用柔性墩。在后期运营中向跨中方向产生位移,刚
构墩、梁固结,由变形协调可知,转角位移使边孔上挠。中孔跨中下
挠。因此,边跨成桥预拱度一般设置较小,在3/4L处设置fc/4预拱
度(fc:中孔跨中成桥预拱度)。
根据陕西省连续刚构桥成桥预拱度计算方法:“中跨预拱度在设
计预拱度的基础上,按L/1000+1/2d2(L为中跨跨径,d2为活载挠度)
提高预拱度(最大挠度在跨中),边跨预拱度按中跨最大挠度1/4计
算,边跨最大挠度在3/4L处。其余各点按余弦曲线分配。在中孔跨
中fc确定后,中孔其余各点按y=fc/2(1-cos(2πx/L))进行分配。边孔
3/4L处成桥预拱度取中孔跨中成桥预拱度fc的1/4,边孔其余各点按
余弦曲线分配。原因:(1)余弦曲线在墩顶两曲线连接处切线斜率为
零,满足平顺要求;(2)余弦曲线在L/4处预拱度为跨中预拱度1/2,
与有限元计算吻合。
1.活载挠度计算
1) 荷载等级:公路—Ⅰ;
2) 车道系数:三车道,车道折减系数0.78;
3) 中跨活载最大挠度: d2=0.029m;
2.中跨最大预拱度的确定

2
10002

L
d

fc
=0.09+0.0145=0.1045m;

3.余弦曲线

成桥预拱度线形示意图
各曲线函数表达如下:
A曲线:21cos()290faxy (090x)

B曲线:21cos()261fcxy (22.553x)
C曲线:21cos()245fcxy (022.5x)
5.5.2 施工预拱度的计算方法
不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形,
并且结构的变形将受到诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程
中的实际位置(立面标高、平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难
以顺利合拢,或成桥线形与设计要求不符,所以必须对桥梁进行施工
控制,使其在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范
围和成桥状态符合设计要求。我单位设置的施工预拱度由下面的公式
进行说明:
fsi=∑f1i+f2i+f3i+f4i+f5i+f6i+f7i+f8i+f9i+f10i+f
11i

fsi:施工预拱度;

∑f
1i
:本阶段块件生成后和以后各阶段挠度累计值

∑f
2i
:本次浇筑梁段及后浇梁段纵向预应力钢束张拉对该点挠度

影响值
f3i:二期恒载挠度
f4i:结构体系转换
f5i:挂篮自重及变形
f6i:墩身压缩变形
f7i:前期收缩、徐变挠度值
f8i:温度影响
f9i:墩顶转角影响
f10i:施工荷载产生挠度
f11i:支架弹性、非弹性变形
上述各组成因素的计算方法如下:
(1) 结构自重(一期恒载)作用预拱度的设置
结构自重的计算方法是本阶段块件生成后及以后各阶段对本阶
段挠度累计值,特点是先浇阶段已完成本身自重变形,不再对后浇阶
段产生影响,虽然合拢段与悬浇阶段单项挠度计算方法不同,但计入
方法是相同的,可用通式表达:
∑f1i=f1i+f1i+1+„„f1n
(2) 预应力作用下预拱度的设置
本阶段纵向钢束及后浇阶段纵向钢束张拉对该点挠度影响值
∑f2i=f2i+f2i+1+„„f2n
(3) 二期恒载作用预拱度的设置
二期恒载即桥面铺装、防撞护栏等作用在成桥结构上,将计算所
得挠度值反向设置。
(4) 结构体系转换的预拱度的设置
结构体系转换时,一般采用平衡重、配重、顶推等方式,平衡重
与合拢段等量置换的那部分平衡重,随着合拢段砼浇筑同步卸除,设
置预拱度时应剔除其影响。
但是为了调整合拢段两端标高而设置的附加配重在合拢段砼达
到规定的强度后才卸除,其作用在合拢前后的不同体系上,卸载前后
对桥梁的影响不能抵消,应充分考虑。
为了改善桥墩受力及在合拢时其场地温度高于设计合拢温度时,
为满足设计合拢温度要求,采取顶推方式,以改善桥墩及上部结构受
力性能和应力状态。在顶推时,会使各截面产生挠度,这部分挠度变
形在设置预拱度时应考虑。
(5) 挂篮自重及变形
1)挂篮对已浇阶段产生弹性变形,但拆除挂篮后,变形即恢复,
不必考虑其影响;
2)现浇阶段,由于本阶段刚度未形成,节段自重由挂篮来承担,
挂篮在节段砼自重的作用下,产生挠曲变形,现浇阶段砼产生相同变
形,这一变形在挂篮拆除后不可恢复。因此,必须计入这部分变形的
影响。其值一般由现场压力试验确定(压力与变形曲线)
(6) 墩身压缩变形
大跨度连续刚构桥悬臂较长,施工荷载大,如果墩高较高,墩身
会产生较大压缩量,在挠度计算时应计入墩身弹性压缩的影响。
(7) 前期收缩、徐变影响
现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定:“预
应力混凝土受弯构件当需计算施工阶段变形时,可按结构自重和预应
力产生的初始弹性变形乘以﹝1+ф(t,t0)〕求值。”
前期徐变即施工阶段徐变,可按规范计入。
收缩按规范规定计入。
(8) 温度影响
在连续刚构桥分段施工过程中,其几何线形的实测值中都包含温
度作用的影响,尽管测量时间选择在温度较稳定的时段,如深夜或凌
晨,但是,很难避免日照温差的复杂影响。一般的,大气升温时,悬
臂端下挠,大气降温时,悬臂端上升。日照温差对悬臂端挠度的影响,
可以通过各施工阶段温度敏感性分析得到结构随温度改变的变形曲
线,根据实际温度变化进行插值计算,对结构变形进行修正,即:
HTi=Hi+fti
fti: :温度修正值
连续刚构桥施工过程中,为了进一步摸清箱梁截面温度及温度在
截面上的分布规律,有必要每月选择有代表性的天气(晴、雨、阴、
寒流)进行24小时连续观测,以准确掌握温度变化规律,然后根据
测量结果进行温度修正。
均匀温度作用对挠度的影响、主要取决于梁体温度与设计合拢温
度是否相符合,悬臂施工阶段,结构为静定体系,而合拢后为超静定
体系,连续刚构桥以柔性薄壁墩适应温度纵向变化,若梁体温度与设
计合拢温度不相符合,即产生温度的变形,因此,计算年温差引起的
变形,应以边跨合拢时计入其影响。
(9) 墩顶转角影响
高墩大跨连续刚构桥在悬臂施工过程中,特别是长悬臂时,荷载
不可能严格对称,由此引起的墩顶水平位移、转角,对挠度影响不容
忽视。
(10) 施工荷载的影响
施工荷载属临时荷载,在后续阶段卸除,因此,临时荷载引起的
墩身压缩,挂篮自重产生的挠度,温度梯度影响,偏 引起的转角影
响属加卸载过程,都应在立模标高中剔除其影响,但配重由于作用在
不同的结构体系上,其影响不能剔除。
(11) 支架弹性、非弹变形
边跨支架在施工时应严格要求用同等边跨现浇段及施工荷载重
量预压,消除地基不均匀沉降,测定支架弹性、非弹性变形,并在边
跨现浇段中预留其变形。
表5.8给出的施工预拱度是根据图纸的各种参数,通过模型正装
计算、施工阶段模拟的初步施工预拱度,不包括挂蓝变形值,而且随
着施工进度、现场采集数据进行误差分析,修改模型设计参数,建立
新模型再进行结构计算,进行动态调控。

相关文档
最新文档