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《鋼管混凝土拱橋不同成橋方式對(duì)結(jié)構(gòu)影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、36低溫建筑技術(shù)2010年第11期(總第149期)鋼管混凝土拱橋不同成橋方式對(duì)結(jié)構(gòu)影響凌知民,段書龍(同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系。上海200092)【摘要】通過對(duì)鋼管混凝土系桿拱橋不同成橋方式的計(jì)算分析,得到鋼管混凝土拱橋不同施工順序、吊桿張拉與否對(duì)成橋狀態(tài)拱肋應(yīng)力、系梁應(yīng)力以及吊桿內(nèi)力產(chǎn)生的影響,分析對(duì)比得出最佳設(shè)計(jì)成橋順序,從而為設(shè)計(jì)施工提供好的指導(dǎo)?!娟P(guān)鍵詞】鋼管混凝土系桿拱橋;施工順序;吊桿張拉【中圖分類號(hào)】TU755【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—6864(2010)11—0036—03THEEFFECTSoFDIFFERENTWAYSFoRT
2、HECoNSTRUCTIoNoFTHESTEELPⅡ’ECoNCRETETIEDARCHBRⅡ)GEToTHESTRUCTURELING,Zhi—min,DUANShu—long(BridgeEngineeringofTon~iUniv.,Shanghai200092,China)Abstract:Throughanalyzingthesteelpipeconcretetiedarchbridgeconstructedbydifferentways,efectsofdifferentconstructionordersandwhetherhangers
3、aretensionedonstressofarchribs,tie—barsandinternalforceofsuspendingbarsareobtained。Thus,wecangetthebestconstructionorderasaguidanceofdesignandconstruction.Keywords:steelpipeconcretetiedarchbridge;constructionorder;hangerstension鋼管混凝土系桿拱橋以其穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),較大的跨越能力,優(yōu)美的線形和自重輕、強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)近年來的橋梁
4、建設(shè)中備受親睞。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)較好的結(jié)合了鋼和混凝土的優(yōu)越性能,推動(dòng)了拱橋向大跨度、高強(qiáng)度和高穩(wěn)定方向發(fā)展。1問題的提出隨著鋼管混凝土在國(guó)內(nèi)外的研究和建設(shè),鋼管混凝土理論的研究也日趨成熟,尤其在拱肋的拱軸線型、拱橋穩(wěn)定、拱橋動(dòng)力特性以及拱橋的吊桿調(diào)索等方面理論較為完善I6,但是在成橋方式對(duì)拱橋的影響上研究不多,尤其是成橋方式中吊桿的張拉對(duì)結(jié)構(gòu)的影響研究匱乏,甚至存在一定的誤區(qū)。受橋址處地質(zhì)條件、通航、施工難度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等因素影響,鋼管系桿拱橋按成橋方式分“先梁后拱法”和“先拱后梁法”兩種方案。J。圖2先拱后梁施工方案駕設(shè)拱肋段先梁后拱法施工是指:采用支
5、架現(xiàn)澆、預(yù)制拼裝、頂推勁性骨架逐段澆注、掛藍(lán)逐段澆注和預(yù)制吊裝等方法,完成等方法完成梁的架設(shè)后,施工拱肋、吊桿完成體系轉(zhuǎn)換的施橋梁的施工的過程(圖2)。施工中拱腳水平推力由臨時(shí)措工的過程(圖1)。在施工中拱腳的水平推力由梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力施承擔(dān)(如臨時(shí)固結(jié)、臨時(shí)拉索)。先拱后梁施工中,目前均來承擔(dān)。目前普遍采用張拉吊桿將梁的荷載轉(zhuǎn)移到拱肋采用利用吊桿定位的方式完成施工。本文提出先拱后梁張上,完成體系轉(zhuǎn)換。本文提出先梁后拱不張拉吊桿方案,靠拉吊桿的方案,即系梁合攏后對(duì)吊桿張拉調(diào)整的方案。施工前的支架定位來協(xié)調(diào)體系轉(zhuǎn)換中系梁和拱肋位移變2有限元建模及假定化。這樣減
6、少了吊桿張拉給施工帶來不便。以上海市某高速公路橋?yàn)槔鳂虿捎脴?biāo)準(zhǔn)跨徑為先拱后梁法施工是指:采用支架節(jié)段吊裝、整體吊裝、125m的下承式鋼管混凝土系桿拱橋。拱肋的計(jì)算跨徑為斜拉吊裝節(jié)段施工等方法完成拱肋施工后,利用吊桿吊裝120m,計(jì)算矢高30m,矢跨比1/4。單幅橋?qū)?4.3m,系梁內(nèi)凌知民等:鋼管混凝土拱橋不同成橋方式對(duì)結(jié)構(gòu)影響37埋設(shè)勁性骨架。利用MIDAS進(jìn)行有限元分別對(duì)先梁后拱張力同樣出現(xiàn)在第一根吊桿處。吊桿張拉與否對(duì)吊桿內(nèi)力分拉吊桿、先梁后拱不張拉吊桿、先拱后梁張拉吊桿和先拱后布影響較大,主要是因?yàn)榈鯒U伸長(zhǎng)和拱肋變形協(xié)調(diào)所造成梁不張拉吊桿四
7、種施工方法進(jìn)行有限元模擬。的。雖然吊桿內(nèi)力均能滿足容許應(yīng)力法要求,但是不均衡為了合理的控制施工,避免施工過程中出現(xiàn)過大的位的內(nèi)力分布對(duì)結(jié)構(gòu)受力和拱肋變形影響較大。采用吊桿張移和應(yīng)力波動(dòng),更好的達(dá)到設(shè)計(jì)線形,施工過程中各階段應(yīng)拉的方案內(nèi)力分布比較均勻,更能較好的符合設(shè)計(jì)線形。遵循以下準(zhǔn)則及假定:表2系梁各施工方案上下翼緣應(yīng)力分布MPa(1)施工過程中控制張拉預(yù)應(yīng)力引起系梁累積應(yīng)力過大的狀況,保證系梁施工過程中不出現(xiàn)拉應(yīng)力,或者僅出現(xiàn)短期較小拉應(yīng)力。(2)張拉吊桿時(shí)控制張拉應(yīng)力的大小,不得出現(xiàn)張拉該根吊桿或者張拉周邊吊桿引起吊桿應(yīng)力超出允許應(yīng)力的狀況J。(
8、3)根據(jù)墩的極限強(qiáng)度計(jì)算控制拱腳階段累積位移不得超過3cm。(4)拱肋上下管內(nèi)混凝土施工過程中