长联多跨连续刚构桥挂篮施工控制合龙分析.pdf

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1、第39卷第22期山西建筑Vo1．39No．22·160·2013年8月SHANXIARCHⅡCTUREAug．2013文章编号：1009—6825(2013)22—0160—03长联多跨连续刚构桥挂篮施工控制合龙分析范慧燕(河南高速公路试验检测有限公司，河南郑州450001)摘要：以某高速公路大桥为背景，研究了不同合龙顺序以及合龙温度对结构内力及线形的影响，通过四种合龙工况的分析，控制温降及温升，避免了墩梁根部产生较大负弯矩及出现较大的弯曲拉应力，确定了大桥选择在15℃一20℃期间合龙较为合适。关键词：合龙顺序，温度，结构

2、内力，成桥线形中图分类号：U448．23文献标识码：A1工程概况某高速公路大桥采用l1跨变截面刚构一连续组合体系，中图3兀构合龙施工顺序间四墩(126号一129号)为固结墩，两边三墩(123号～125号、130号～132号)各为连续墩，CA0混凝土空心薄壁结构，桥墩高度3合龙方案分析41．4m～48m，跨径布置为：50m+9×80m+78．31m。主桥箱梁3．1有限元模型横断面采用单箱单室断面，C50混凝土，根部梁高5．0m，跨中和按照设计及施工情况建立结构有限元分析模型，模型如图450m边跨直线段梁高3．0m，78．31

3、m边跨直线段梁高4．0m，梁所示，全桥共划分587个单元，602个节点。材料容重、混凝土收底曲线按2次抛物线变化，箱梁顶板宽度16．05m，底板宽度9m。缩系数与徐变系数等计算参数按照JTGD62-2004公路钢筋混凝主梁单侧从0号块至合龙的施工梁段编号为0号一11号块，节段土及预应力混凝土桥涵设计规范选定，管道偏差影响系数K=块长度分别为：2．2m+3．3m+6×3．5m+3×4m+1．5m，0号、0．0015／m，管道摩阻影响系数K=0．17／rad，锚固段滑移Al=1号块采用托架现浇施工，悬臂施工梁段采用挂篮浇筑施工

4、。桥6mm，钢绞线张拉控制应力1395MPa，松弛率3．5％。跨布置见图1。—=—=『—◎◎⑩@◎⑩⑩@图1大桥桥跨布置图圈4大桥有限元模型2拟合龙方案选择3．2合龙顺序分析比较初步分析合龙顺序有以下两种方案：对主梁合龙顺序进行有限元计算，荷载组合采用恒载+预应方案一：力+收缩徐变，在此不考虑施工临时荷载及温度荷载等影响，通合龙段施工顺序为先合龙边跨，再进行次边跨合龙，两边对过分析荷载组合作用下的结构线形和内力，反映两种合龙顺序对称逐渐向跨中推进，最后合龙中跨，经体系转换后完成梁部施工，全桥的影响。即：第一跨、第十一跨一第

5、二跨、第十跨一第三跨、第九跨一第四1)线形分析比较。两种施工合龙顺序在成桥阶段恒载、预应跨、第八跨一第五跨、第七跨一第六跨，合龙顺序如图2所示。其力作用下主梁累计竖向位移如图5，图6所示。可以看出，按照合优点是有两个工作面，施工进度较快，属于对称合龙，能够保证在龙顺序方案一、方案二的方法进行合龙时，连续墩变化大于刚构合龙过程中一端固结，一端自由，避免因温差引起过大的温度内墩，其中恒载和预应力效应在80m大边跨及次边跨的响应较为力以及张拉合龙束时因墩梁临时固结而引起较大的预加次内力；明显，恒载最大累计竖向位移80m边跨为一9

6、1nm和一83mm，缺点是该方案不灵活，若其中一个T构施工受阻对全桥的工期影次边跨为76mm和30／nln；预应力最大累计竖向位移80m边跨响很大，在合龙桥梁中心附近跨，张拉合龙束时，因合龙口一侧梁体为81mm和69mm，次边跨为一59mm和一9mm。不同合龙顺序很长，梁体一侧支座摩阻力很大，会引起很大的预加次内力。对成桥线形影响较大，单从成桥线形比较，合龙顺序方案二优于方案一。2)应力分析比较。应力分析主要考虑方案一、方案二梁体在图2对称合龙施-rl~序自重、预应力和收缩徐变次弯矩引起的悬臂根部应力。方案二：梁体在自重作

7、用下，方案一与方案二在梁体悬臂根部均在上先两两T构合龙成n构后，再Ⅱ构之间进行合龙，最后两个缘产生拉应力，下缘产生压应力。方案一最大拉应力7．48MPa，半桥正中合龙成全桥，即先静定“小合龙”，再按顺序进行超静定发生在主梁坐标369．6m处，即127墩主梁根部；方案二最大拉应“大合龙”，合龙顺序如图3所示。其合龙顺序优点是施工可以全力9．63MPa，发生在主梁坐标769．6m处，即132墩主梁根部，其面开花、互不干扰，“小合龙”形成稳定结构，比较安全，体系转换拉应力计算结果见图7。对称进行，桥墩和每跨梁体受力比较均匀合理，

8、施工工期较短；缺在预应力次弯矩作用下，方案一与方案二均在梁体悬臂根部点是最后合龙桥梁中心桥跨时合龙刚性支撑可能要承受一侧梁截面上缘产生压应力，在下缘产生拉应力，最大截面压应力分别体支座摩阻力之和，对受力不利。为一1．64MPa和一2．41MPa，最大截面拉应力分别为1．55MPa收稿日期：2013—05