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大跨度连续梁、连续刚构桥常见病害及防治对策

大跨径预应力混凝土连续刚构桥

大跨径预应力混凝土连续刚构桥 的现状和发展趋势 周军生楼庄鸿 摘要:阐述了连续刚构桥是大跨径梁桥发展的必然趋势,以及要解决的防止过大温度应力及防止船撞的措施;收集和分析了国内外大跨径连续刚构桥的数据和资料,论述了上部构造轻型化和取消落地支架合拢边跨等趋势。 关键词:连续刚构;双壁墩身;上部构造轻型化 分类号:U448.23文献标识码:A 文章编号:1001-7372(2000)01-0031-07 The status quo and developing trends of large-span prestressed concrete bridges with continuous rigid frame structure ZHOU Jun-sheng LOU Zhuang-hong (Beijing Jianda Road & Bridge Consulting Company, Beijing 100101, China) Abstract:Adopting the structure of continuous rigid frame in construction of large-span beam bridge is an inevitable developing trend. The measures for decreasing temperature stress and protecting piers from vessel impacting are described. The data from some of domestic and overseas large-span beam bridges with continuous rigid frame structure are given and analyzed. The superstruture-lightening and non-drop-construction for closing-up of side span are discussed in the paper. Key words:continuous rigid fram; pier with double wall; superstructure-lightening 1 大跨径混凝土梁式桥的发展趋势 随着高速交通的迅速发展,要求行车平顺舒适,多伸缩缝的T型刚构也不能很好满足要求,因此连续梁得到了迅速的发展。悬臂施工时,梁墩临时固结,合拢后梁墩处改设支座,转换体系而成连续梁。连续梁除两端外其他无伸缩缝,有利于行车,但需梁墩临时固结和转换体系;同时需设大吨位盆式支座,费用高,养护工作量大。于是连续刚构应运而生,近年来得到较快的发展。其结构特点是梁体连续、梁墩固结,既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T型刚构不设支座、不需转换体系的优点,方便施工,且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足特大跨径桥梁的受力要求。国内外一些大跨径的连续刚

高墩大跨超长联连续刚构桥设计

第33卷,第4期2008年8月 公路工程 H ighway Engi n eering V o.l 33,N o .4Aug.,2008 [收稿日期]2008)05)10 [作者简介]曾照亮(1971)),男,湖北钟祥人,硕士,高级工程师,主要从事公路与桥梁研究设计工作。 高墩大跨超长联连续刚构桥设计 曾照亮,王 勇,张安国 (中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北武汉 430056) [摘 要]以贵州镇(宁)胜(境关)高速公路虎跳河特大桥主桥设计为背景,重点介绍高墩大跨超长联连续刚构的设计特点,如设计时考虑主墩截面特殊设计、合拢时顶推方法解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力等问题。 [关键词]镇胜高速;虎跳河;高墩;大跨;超长联;连续刚构[中图分类号]U 442.5 [文献标识码]B [文章编号]1002)1205(2008)04)0103)02 Design of Conti nuous R igid Fra m e Bri dge wit h H igh pier , Long Span and Overlong Unit ZENG Zhaoliang ,WANG Yong ,ZHANG Anguo (Cccc Second H i g hw ay Consu ltan ts C o .Ltd ,W uhan ,H ube i 430056,China) [K ey words]zhensheng h i g hw ay ;huti a o river ;high pier ;l o ng span;overl o ng continuous un i;t continuous rig i d fra m e bridge 目前连续刚构以其跨越能力大、经济性较好等优势广泛运用于公路、城市桥梁,特别是高速公路进入山区后更是成为了跨越沟谷最常见的大跨度桥梁,以下结合虎跳河特大桥主桥的设计讨论联长较长的刚构桥设计。 1 概述 虎跳河特大桥为适应河流及地形特点,主桥桥 跨布置为120m +4@225m +120m 六跨一联的预应力混凝土连续刚构桥(见图1),长1140m ,为目前国内最长联的连续刚构桥。主墩均为薄壁墩,高度较高的6、7号桥墩(高度分别为106、150m )下部分采用整体(双幅)箱形断面。镇宁、胜境关两岸各设一交界墩,镇宁岸引桥为5@50m 先简支后连续的预应力T 梁,胜境关岸为5@50+6@50m 先简支后连续的预应力T 梁。全桥总长1957.74m 。 图1 虎跳河特大桥主桥布置图(单位:c m ) 连续刚构除两端外无其他伸缩缝,有利于行车。但是对于较长的连续刚构,由于主梁混凝土收缩徐 变及体系温差产生的主梁位移较大,从而引起边主墩位移过大,因此要设计较长的连续刚构必须解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力问题。 2 设计特点 2.1 适当减小边、中跨比 主桥半幅桥宽采用单箱单室,C 50混凝土,三向预应力,箱底宽 6.7m,翼板悬臂2.65m ,全宽

连续刚构桥梁方案比选(原创、优秀)

1.1 方案比选 1.1.1 工程概况 (一) 主要技术指标: (1)孔跨布置:见”分组题目”。 (2)公路等级:一级。 (3)荷载标准:公路I 级,人群荷载3.5kN/m 2 (4)桥面宽度:桥面宽度20.5m ,即净2?7.5m(车行道)+1.5m(中央分隔带)+2 ?2.0m(人行道和栏杆) (5)桥面纵坡:0%(平坡);桥轴平面线型:直线 (6)该地区气温:1月份平均6℃,7月份平均30℃。 (7)桥面铺装:铺装层为10cm 防水混凝土,磨耗层为8cm 沥青混凝土。 (二)材料规格 (1) 梁体混凝土:C50混凝土; (2) 桥面铺装及栏杆混凝土:C40级混凝土; (3) 预应力钢筋及锚具: 主梁纵向预应力钢筋可选用 715.24,915.24,1215.j j j j φφφφ----高强度低松弛钢绞线 (115.24j φ-公称断面面积为2140.00mm ),1860MPa b y R =,1488MPa y R =,对应锚具分别为YM15-7,YM15-9,YM15-12,YM15-19;对应波纹管直径分别为(内径) 70,80,85,100mm φφφφ(外径比同径大7mm )。 主梁竖向预应力钢筋采用32φ冷拉IV 级钢筋,735MPa b y R =(冷拉应力),550MPa y R =;对应锚具为M343?(螺距);对应孔道直径43φ,锚垫板边长140mm a =,相邻锚板中心距离不小于15cm 。 (三)河床横断面 河 床 横 断 面

(四)工程地质条件 大桥位于江心洲西侧及附近水域,其中0+250~0+532地面高程为 3.8~4.20米,低潮时为陆地,高潮时被水淹没;0+542,0+614位于水中,地面高程为-0.18~-3.63米,钻孔揭露表明,桥位覆盖层厚43.00~50.10米,主要为中密细、中砂层,其中0+322~0+614下部分布有厚18.60~21.15米的密实卵石土层。下附基岩全、强分化层均很发育,厚22.75~34.10米,其中0+532,0+614具有不均匀分化现象,全、强风化花岗岩中在高程-64.00~-75.50米间分布有厚0.95~4.70米的微风化花岗岩残留体。微风化基岩面变化很大,在-62.12~-82.03米间,基岩主要为灰白色中粗粒花岗岩、花岗斑岩,微风化基岩岩质坚硬,呈块状~大块状砌体结构,为主墩桩基良好的持力层。基础设计时宜采用微风化基岩作为基础持力层,桩端进入微风化基岩一定深度。 微风化岩面一览表

大跨度连续刚构桥线型控制qc

大跨度连续刚构桥线型控制 重庆鱼洞长江大桥 发表人:侯圣慧 中国铁建二十三局集团第六工程有限公司重庆鱼洞长江大桥二期项目经理部 2010年12月16日

目录 一、工程概况 (1) 二、小组概况 (1) 三、选题理由 (2) 四、现状调查 (2) 五、设定目标 (3) 六、原因分析 (4) 七、要因分析 (4) 八、制定对策 (5) 九、对策实施 (8) 十、效果检验 (11) 十一、巩固措施 (14) 十二、总结和今后打算 (15)

大跨度连续刚构桥线型控制 一、工程概况 重庆渔洞长江大桥正桥工程,起于大渡口区建胜水厂西侧,跨越长江后上穿巴南区滨江路,止于渔洞绢纺厂东侧,起讫里程K23+384.12~K24+925.72,全长1541.6m。桥跨布置为12×40连续箱梁(北岸引桥)+145.32+2×260+145.32(主桥连续刚构)+6×40连续箱梁(南岸引桥)。在0号桥台及6、12、16、22号桥墩和上游幅桥20号墩接南桥立交匝道处设置伸缩缝。全桥共分四联,即0号桥台至6号墩为第一联,6号墩至12号墩为第二联,12号墩至16号墩为第三联,16号墩至22号墩为第四联。全桥共设一个桥台,即0号桥台,采用重力式U型桥台,22号墩为交界墩。桥面总宽41.6m,单幅宽20.3m,箱宽12.9m,最大悬臂4.8m 根部梁高15.1m,跨中梁高4.6m,箱梁高均以外腹板外侧边缘为准,箱梁高度从合拢段中心到悬臂端根部按1.8次抛物线变化。 本桥主跨跨径达260m,合拢(刚成桥)时的线形与服务一定年限(一般为混凝土收缩、徐变终止的年限)后的线形差异明显,实现最终设计目标的难度大,对线形控制的要求高。二、小组概况 本小组成立于2010年10月1日,针对连续刚构桥线型展开活动。

连续梁连续刚构桥

连续梁、连续刚构桥 一、等截面连续梁 1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。可采用预制装配或就地浇筑施工。 2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。 3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸 等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表 等截面连续梁总体布置及主要尺寸 (1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。 (2)跨径小于15米,一般选用矩形截面;15~30米可采用T形或工字形截面;大于30米的可采用箱形截面。钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时,可首先考虑采用板式(包括空心板)和T形截面。当需要采用箱形断面时,也可以采用低矮的多室箱,很少采用宽的单室箱。 (3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。 (4)截面形式与桥宽关系。对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为求最小建筑高度,常用板式或肋板式截面,而在较大跨径时主要采用箱形截面。箱梁在横向布置,主要与桥宽有关。单箱室常用于桥宽在14米以内;单箱双室截面一般用于桥宽12~18米;超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。 (5)板厚与梁高。板式截面分为实体截面和空心截面,实体截面多用于小跨径,且以支架现浇施工为主,板厚约为1/22~1/18L(L为跨径);空心截面的板厚为0.8~1.0米,顶、

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术 发表时间:2018-08-23T13:41:08.753Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第10期作者:黄镇平 [导读] 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式。 广东省南粤交通投资建设有限公司广东广州 510000 摘要:预应力混凝土连续刚构桥具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷的优势,在大跨度桥梁中具有广泛的应用。本文以广东省龙怀高速大埠河大桥预应力混凝土高墩大跨连续刚构桥为工程实例,浅析了高墩大跨连续刚构桥主墩和主梁的施工技术。 关键词:桥梁工程;高墩大跨;连续刚构桥;施工技术 引言 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式,其具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷等优点[1],使之成为预应力混凝土大跨度梁式桥的主要桥型之一。 我国于上世纪80年代引进预应力混凝土连续刚构桥型,在高墩修建过程中,随着翻模施工、滑模施工等施工技术的发展,使得高墩尤其是超高墩的修建成为可能。随着我国“西部大开发”、“一带一路”以及“亚洲基础设施投资银行”等国家重大战略的相继实施,新一轮的交通基础设施建设热潮已经开始,高墩大跨连续刚构桥也迎来新的建设高峰。 1 工程概况 大埠河大桥位于汕头至昆明高速公路龙川至怀集段上,地处广东省连平县元善镇境内。大桥主桥为跨径82+150+82m的连续刚构桥,桥梁总体布置图如图1所示,主桥采用预应力混凝土箱梁形式,上下行分幅布置,箱梁顶板宽12.5m、底板宽6.2m。 图1大埠河大桥桥型布置图(单位:cm) 该桥设置三向预应力钢束,纵向预应力钢束:顶板束为15-25的高强预应力钢绞线、腹板束为腹板束为15-22、中跨合拢束为15-22高强预应力钢绞线、边跨束为15-17高强预应力钢绞线;横向预应力钢束:箱梁桥面板横向预应力采用15-2高强预应力钢绞线,纵向布置间距1.0m,单端交错整体张拉,管道成孔采用扁形塑料波纹管,固定端采用P 型锚具。竖向预应力钢束:采用15-3高强预应力钢绞线。横断面每道腹板内布2根,锚垫板下设置螺旋筋,管道成孔采用内径50mm的塑料波纹管。 主墩采用箱型墩,平面尺寸为5.0×6.2m(横桥向×顺桥向),壁厚1m,墩底8m、墩顶3m范围内为实心墩,1/2 墩高位置,设置1m高隔板。墩高67.35m至71.98m不等。 2 主梁施工技术 连续刚构桥主梁的施工主要有以下几种方法:悬臂施工法、支架现浇法、顶推法、缆索吊装法、旋转施工法、大型浮吊法及移动模架法等[2]。高墩大跨连续刚构桥由于其主墩较高,地形条件复杂,施工环境较差,采用对场地要求比较小的悬臂施工法进行施工。 悬臂浇筑法又称为无支架平衡伸臂法或挂篮法,它是以已经完成的墩顶节段(0#块)为起点,通过挂篮的前移对称的向两侧跨中逐段浇筑混凝土,并施加预应力的悬出循环作业法,我国已经建成的多数大跨混凝土桥梁大多采用此种方法。主要程序为移动挂篮位置、绑扎钢筋及预应力管道、浇筑混凝土、张拉预应力、移动挂篮,循环依次进行,直到达到最大悬臂块段,悬臂浇筑流程图如下图2所示。 图2悬臂浇筑施工工艺流程 3 主墩施工技术 3.1 主要施工技术概述 高墩大跨连续刚构桥主墩通常采用双薄壁墩、单薄壁空心墩及上部为双薄壁、下部为单薄壁空心墩的组合式桥墩形式[3-4],一般采用滑模、爬模、翻模三种方式进行施工[5]。 3.1.1 翻模施工 翻模施工墩身模板采用组合型大型钢模板,每个墩柱使用3套钢模板,每套模板高度为2.5m,一次翻模浇筑高度为4.5m。当浇注完混凝土达到拆模强度时后,拆除底下两层模板,上层一节模板不动,作为下一节墩柱模板的持力点,拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在上层模板上,清除掉板面上的混凝土、涂刷脱模剂。当钢筋绑扎完毕后,用塔吊将模板安放到位,进入下道工序,以上是翻模施工的一

高墩大跨径连续刚构桥

特高墩大跨径连续刚构桥 施工监控软件操作手册 特高墩大跨径连续刚构桥研究课题组 2004年5月

施工监控使用说明 一、监控内容和方法 施工监控包括挠度监控和应力监控两部分。 1、挠度监控利用现场测量数据识别系统状态,提前预报 悬浇过程中的变形,通过调整立模高度,克 服或减少施工中不确定因素影响,使成桥达 到设计形态。 2、应力监控通过大梁根部埋设的应力传感器监测根部应 力,判断根部索力,避免卡索、断索或张拉力 不均,保证每根(对)索预应力都达到设计状 态。 二、程序安装 开始——设置——控制面板——安装/删除程序——安装 具体按照提示逐步完成。 三、数据结构 程序中使用的数据集中存放在Bridge 子目录中。名称编 排如下:

每个梁系(桥墩)有五个文件。记录结构、计划、仪表、测量和预报数据。前四个要预先输入,预报数据自动建立。分述如下。 1、结构(受力)数据(Construct.txt )文件由五个表组成。各 表项的含义见以下图表: a、桥墩数据表 b、桥梁数据表

c、一类顶板索 d、二类顶板索 说明:无某类索时,其Frop=0。Soktpst.txt 表中( x,y) 也取零。 e、腹板索

附图: 2、索孔与传感器位置(soktpst.txt)

3、施工计划表(workproj.txt) 间。即ts

基于ANSYS的连续刚构桥分析操作篇

目录 一、工程背景 (1) 二、工程模型 (1) 三、ANSYS分析 (2) (一)前处理 (2) (1)定义单元类型 (2) (2)定义材料属性 (3) (3)建立工程简化模型 (3) (4)有限元网格划分 (5) (二)模态分析 (5) (1)选择求解类型 (5) (2)建立边界条件 (6) (3)输出设置 (6) (4)求解 (6) (5)读取结果 (6) (6)结果分析 (8) (三)结构试验载荷分析 (8) (1)第二跨跨中模拟车载分析 (8) (2)边跨跨中模拟车载分析 (9) 四、结果分析与强度校核 (10) (一)结果分析 (10)

(二)简单强度校核 (10) 参考文献 (11)

连续刚构桥分析 一、工程背景: 随着我国经济的发展,对交通运输的要求也不断提高;高速路,高铁线等遍布全国,这就免不了要架桥修路。截至2014年年底,我国公路桥梁总数已达万座,万延米i。进百万的桥梁屹立在我国交通线上,其安全便是头等大事。随着交通运输线的再扩大,连续刚构桥跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低等优点将被广泛应用。 二、工程模型: 现有某预应力混凝土连续刚构桥,桥梁全长为184m,宽13m,其中车行道宽,两侧防撞栏杆各主梁采用C50混凝土。桥梁设计载荷为公路—— 级。 图2-1桥梁侧立面图 上部结构为48m+88m+48m三跨预应力混凝土边界面连续箱梁。箱梁为单箱双室箱形截面,箱梁根部高5m,中跨梁高,边跨梁端高。箱梁顶板宽,底板宽,翼缘板悬臂长,箱梁高度从距墩中心处到跨中合龙段处按二次抛物线变化。0号至3号块长3m(4x3m),4、5号块长,6号块到合龙段长4m(6x4m),合龙段长2m。边跨端部设横隔板,墩顶0号块设两道厚横隔板。0号块范围内箱梁底板厚度为,1号块范围内底板厚度由线性变化到,2号块到合龙段范围内底板厚度由线性变化到。全桥顶板厚度为。0到5号块范围内腹板厚度为,6至7号块范围内腹板厚度由线性变化到,8号块到合龙段范围内夫板厚度为。 下部结构桥采用C50混凝土双薄壁墩,横向宽,厚,高25m双壁间设系梁,下设10mX10m矩形承台,厚。ii 图2-2主梁纵抛面图 图2-3 箱梁截面图 三、ANSYS分析: (一)前处理

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施 通过调查,我国已成的大跨径连续刚构桥梁中, 出现的病害主要有以下几种情况: (1) 跨中挠度过大; (2) 箱梁腹板、底板产生裂缝; (3) 墩顶0 # 梁段开裂; (4) 桥墩墩身裂缝。 1跨中挠度 (1) 适当增加梁高,提高结构的承载能力 (2) 设置足够的施工预拱度 (3) 应力松弛的影响,增加底板预应力束,并采用分批张拉,部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间,待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。 (4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。 (5) 延长混凝土的加载龄期,减少徐变对结构的影响 (6)利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,减少饶度。 .竖向接缝存在,可以采用把接缝作成斜接缝,阶梯接缝,销槽式接缝等 .增加截面的配筋率减小徐变对结构的影响 . 我国施工质量水平总体不高, 管理不完善, .采用预抛高的方法, 即在建造期间通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形 .是对高标号混凝土的收缩、徐变的考虑不足, 且在施工中预拱度的设置存在偏差

.顶板悬臂施工束有效性降低对主梁下挠有较大的影响 2混凝土开裂, 如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等;箱梁裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝, (1) 选择合适的箱梁下缘曲线。大跨径连续刚构桥多采用变截面箱梁,底板下缘曲线常采用半立方抛物线和二次抛物线 (2)预应力筋过于集中及预应力吨位过大导致混凝土开裂。设计合适可靠的竖向预应力。箱梁施加竖向预应力的主要目的是克服腹板主拉应力过大 (3) 在中跨跨中及悬臂中部设置横隔板,提高箱梁畸变刚度, (4) 增设腹板纵向预应力下弯束 (5) 适当增加边跨现浇段的底板和腹板厚度,并设置足够的防崩钢筋 (6) 合拢段的混凝土标号提高半级或一级 (7)合理布置桥梁跨径 .箱梁腹板截面几何尺寸偏小,为了减少结构自重,对于宽箱梁,多数桥梁腹板仅仅是由构造决定其厚度,这导致截面抗剪能力储备不足 .主梁梁体非预应力钢筋配置不足, 也会导致砼的开裂 . 墩柱的约束过大, 导致主梁开裂应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度, 国内外连续刚构墩身形式多为双墙式薄壁柔性 墩。双墙间保持一定距离, 既能削减梁体力矩的峰值, 又能构成较大的整体抗弯刚度。 .箱梁抗剪能力不足有关的斜裂缝 .温度应力导致的开列。合理分析温度应力 .基础不稳定, 地基的不均匀沉降也是桥梁产生裂缝的原因之一, .材料质量砼的水泥及骨料品种、材料级配、钢筋的质量等问题, 都会对结构有一定的影响。设计时, 在材料方面, 应考虑采用一些如轻质混凝土等新材料, 它是减轻结构自重、解决

高墩大跨连续刚构桥线形控制实用方法

王艳:高墩大跨连续刚构桥线形控制实用方法 高墩大跨连续刚构桥线形控制实用方法 王艳 (甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司,兰州730030) 【摘要】桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键。衡量一座桥梁的施工宏观质量标准就是其成桥状态的线形以及受力情况符合设计要求。本文提出了基于桥梁博士作为结构分析软件的实用标高计算公式,总结出影响结构变形的主要因素并作适当误差分析,对高墩大跨连续刚构桥的施工监控具有一定的指导作用。 【关键词】高墩大跨连续刚构桥;控制;标高;误差调整 【中图分类号】TU375【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2012)11-0079-03 随着交通事业发展的需要,大量的公路需要建 设,这其中必然产生大量的大跨度桥梁。大跨度桥梁 作为一个系统工程,不仅设计的难度大,受各种因素 的影响,施工期间的风险也是不可预见的,很难实现 结构的实际状态与结构理想状态一致,甚至会出现难 以接受的事故,给社会造成经济和人员损失。为了确 保桥梁施工期间结构的状态与理想状态的误差在可 控范围内,避免不可预见的悲剧发生,需对桥梁施工 阶段的变形、应力进行监控并适时调整可能出现的误 差,以实现桥梁的顺利竣工。 1线形控制 大跨径连续刚构桥悬臂浇筑施工中挠度控制至 关重要,而施工挠度受梁体自重、预应力、混凝土徐 变、施工荷载、温度等诸多因素影响,精确计算施工挠 度是非常困难的。目前梁桥结构分析计算通常采用 平面杆系程序(如桥梁博士),该类分析软件用于连续 梁、连续刚构桥整体计算无疑是一种简单而有效的方 法。以桥梁博士作为结构分析软件对连续刚构桥的 施工过程进行模拟,各梁段立模高程主要按下式确定: H 1=H +f 1 +f 2 +f 3 +f 4 +f 5 -f 6 +T(q)(1) 式中,H 1为待浇箱梁段前端顶面立模标高;H 为 待浇箱梁段前端顶面设计标高;f 1 为考虑经历10年收 缩徐变,由永久作用,可变作用产生的累计效应值;f 2 为桥墩变形的修正值;f 3 为挂篮弹性变形对该施工段 的影响值;f 4为节段自重产生的挠度影响值;f 5 为附加 预拱度(由经验确定);f 6 为节段预应力影响值;T(q)为前一节段标高误差调整值;T为误差调整函数。 箱梁阶段施工需进行立模、混凝土浇筑前后、钢筋张拉前后的标高测量,测量应选择在一天之中温度比较稳定的时刻进行,以日出前为宜。各阶段的标高计算应根据立模标高进行推算,张拉后的目标标高可以用下式进行计算: H=H 1-f 2 -f 3 -f 4 +f 6 -T(q)(2) 式中,H为节段张拉后前端顶面标高目标值(没考 虑节段混凝土收缩徐变短期效应及温度变化影响)。 在施工过程中,采用高程跟踪测量管理,应用高 程逼近法来控制各段的标高,并结合设计部门提供的 理论数据及以往修建大桥积累的经验,比较恰当地控 制最后合拢时两侧梁体相对高差及成桥后的标高。为 了最大限度的减小合龙高差和使成桥后的标高与理 想线形逼近,就必须对引起标高误差的因素进行分析。 2误差分析 误差被认为是实测变形与理论变形的差值,受理 论计算、施工技术、温度及混凝土物理力学性能参数 等因素的影响,确定误差大小及其产生原因是施工监 控的难点,下面将影响结构变形的一些主要误差、误 差的严重程度以及解决方法分析如下。 (1)理论计算误差。仿真分析是施工监控的必 备手段,通过施工阶段的正装、倒装分析能够获得各 种工况下的理想状态。施工挠度的计算与荷载P、结构 刚度EI直接相关,如何考虑混凝土的物理力学性能参 数、长索预应力效应、及温度场的模拟问题等均会使 计算产生误差,同时还应考虑环境等外部因素的影响。 通过合理选取仿真模型物理、几何、环境参数可 使理论计算误差减小到能接受的范围,并适时根据施 工条件变化进行参数修正,并把参数的影响结果作为 修正值对结构下一阶段的状态进行调整。 (2)施工误差。受施工技术、管理水平的限制, 施工过程中结构变形会产生偏离理论变形的误差,导 致误差的原因包括结构尺寸偏差、临时荷载影响、挂 篮及模板定位及变形误差、预应力钢束张拉等方面。 结构尺寸偏差直接影响结构的刚度和自重,进而 影响结构的变形;临时荷载包括施工垃圾、临时设备、 材料等,因在结构上作用的时间较短,会对结构某一 个或几个阶段的结构变形产生影响,可将其影响的结 果算出,作为修正值在现场对结构的状态进行调整。 对于宽桥时,挂蓝的横向变形可能引起较大的误 97

大跨度连续刚构桥的研究和发展

大跨度连续刚构桥的研究和发展 (所属杂志:此文章来自原稿)发布时间:2008-07-16 已阅读:1290 张伟,胡守增,韩红春,张勇 (西南交通大学土木工程学院桥梁系,四川成都610031) 摘要:介绍大跨度连续刚构桥的桥型特点,分析了连续刚构桥的结构受力特点,以及应用和发展现状,并以武汉军山长江公路大桥为例对其进行探讨;同时介绍了对连续刚构桥设计,施工控制等方面的创新方面的内容。 关键词:大跨径;连续刚构桥;桥型特点;受力特点 中图分类号:U448.23 文献标识码:A 就当代技术水平而言,大跨度、特大跨度桥梁无论是在设计理论、施工方法、建桥材料等方面都存在自身固有的特点和困难,这些问题解决的合理程度,不仅直接影响着大跨度桥梁的发展,制约着大跨度桥梁建设的经济效益,而且影响着交通事业的发展以及人类征服自然的历史进程。 在大跨径桥型方案比选中,连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构—连续组合梁桥。后者是前两者的结合,通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构,边部数孔解除墩梁固结代之以设置支座的连续结构。 连续刚构是将连续梁的桥墩与梁部固结,以减小支座处的负弯矩和增

强结构的整体性。由于墩属小偏压构件,故与连续梁的桥墩相比配筋并不增加很多,而梁体受力则更为合理,因而在同等条件下连续刚构要比连续梁更为经济。此外,墩梁固结也在一定程度上克服了大吨位支座设计与制造的困难,也省去了连续梁施工过程中墩梁临时固结、合拢后再行调整的这一施工环节。 1连续刚构桥的结构受力特点、应用及现状 1.1 结构受力特点 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,因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展:具有一个主孔的单孔跨径已达 270m,具有多个主孔的单孔跨径也达250m,最大联长达1060m。随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步,具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢?众所周知,墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力,但随着联长的加大,墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大,在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用下,墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移,墩身剪力和弯矩将迅速增大,同时产生不可忽视的附加弯矩,致使刚构方案无法成立。在结构上将墩身与主梁的团结约束解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座,这样就变成刚构—连续组合梁的结构形式。于是边主墩墩身强度问题得以解决,且在一定条件下联长可相对延长。可见,刚构—连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合,它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点,在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具

高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之二

超高薄壁空心墩外翻内爬模施工技术 1前言 根据对典型高墩大跨连续刚构桥施工稳定性的研究指出,结构的稳定性计算表明,试验模型实测的失稳临界荷载总是大大低于理论的计算值,这是由于结构不可避免地存在一些几何偏差和缺陷,而几何缺陷对临界荷载的影响很大。本项目具有138m 高墩、主跨为160m为一典型的高墩大跨连续刚构,理论分析表明,“T”构在最大悬臂状态下(73m长)时,9#(138m墩高)和8#(130m墩高)墩的稳定特征值较小,稳定安全储备不大,如果高墩的墩身由于施工的原因而出现了偏斜、弯曲等几何缺陷,将会使结构的稳定性大大下降,甚至产生整体失稳的严重后果。在施工中只有严格控制墩身的垂直度,才能使结构的稳定得到根本的保证。 葫芦河特大桥位于陕西黄土沟壑地区,由于工程的特殊地理位置,日照温差较大,而且主墩均为薄壁空心墩,受日照温差影响后,墩身不可避免将出现位移。根据计算,日照温差致使混凝土箱形空心墩身发生弯曲变形,使墩顶发生较大位移,138m的高墩位移甚至可达到3cm±。温度变化对超高墩混凝土结构的受力与变形影响很大,并随温度的改变而改变。在不同时刻对结构状态进行量测,其结果是不一样的,如果在施工控制中忽略了该项因素,就必然难以得到结构的真实状态数据(与控制理想状态比较),从而也难以保证控制的有效性。因此,在施工控制中必须考虑日照温差对结构的位移影响。 2工程概况 葫芦特大桥是黄陵至延安段高速公路上的一座特大型连续刚构梁桥,位于中国西部黄土高坡陕西黄陵县境内,桥梁全长1468m,主桥为90m+3×160m+90m共660m五跨曲线连续刚构桥,上、下行分离。主梁为三向预应力连续箱梁结构。主桥桥墩采用双薄壁空心墩,单幅由两个4.0m×6.5m薄壁空心墩组成,其中9#墩最高,达138m 高。7#和10#墩壁厚0.5m,8#、9#墩壁厚横桥向0.7m,顺桥向1.2m。主桥桥墩7#、8#、9#、10#高度分别为80m、138m、130m、58m。7#墩单幅从基顶起40m高,8#墩单幅从基顶起44m、86m高,9#墩单幅从基顶起46m、92m高设高度为1m的横撑,将两个薄壁空心墩联接成一体。葫芦河特大桥主桥立面图见图2-1所示,箱梁墩顶和跨中断面图

浅谈连续刚构桥的发展及主要存在的问题

浅谈连续刚构桥的发展及主要存在的问题 摘要::随着我国交通建设的迅速发展,连续刚构桥施工技术趋于成熟,但连续刚构桥成桥后也普遍存在“跨中挠度过大”、“混凝土开裂”等质量问题,综合分析研究我国连续刚构桥发展现状,探讨连续刚构桥建设的优化和更新,并提出相应的对策。 关键词:连续刚构桥;发展;问题 一、连续刚构桥的发展 随着我国科学技术的发展,传统的工业水平的提高,桥梁建筑技术发展很快。一座座跨江大桥,现代公路天桥,城市高架桥,以及更长的跨海大桥和轻轨交通高架桥,像一条条的“彩虹”使得天堑变通途。并逐步建成了一个综合运输网络,大大提高了交通现状,拉动了我国国民经济的发展,方便了人们的生活。在这些桥梁中不仅有华丽富贵的斜拉桥;华丽富贵气势雄伟的悬索桥;体形优美,历史悠久的拱桥;也有简洁美观的外表,且适应性强、施工方便、投资小、效率高的大跨度连续刚构桥。 刚构桥是什么呢?传统的桥梁施工多用费时、费工的满堂支架法,这种方法对于中、小跨径的桥梁尚能适应,但对于大跨径及特大高度、水深较深的桥梁施工显然不适应。1953年原联邦德国建成的沃伦姆斯桥,主跨114.2米,施工时引进了悬臂施工法,基本解决了施工中的难题,而且发展了预应力混凝土结构T 形刚构,对其他桥梁产生了深远的影响。1964年联邦德国又建成了主跨为208m的本道夫桥,不仅显示出悬臂施工法的优越性,而且在结构上又有创新,形成了连续刚构体系。80年代后世界各国建造了多座不带铰的连续刚构体系,发展了连续刚构体系,其中以1985年澳大利亚建成的主跨260m的门道桥,挪威1998年底建成的主跨为298m的Ralf Sundet桥最为著名。 在我国,1988年由我国设计的第一座主跨180m大跨径连续刚构桥—广东洛溪大桥建成通车后,连续刚构的突出优点使得这种桥型在我国得到了广泛应用与推广。1997年我国建成了主跨为270m的虎门大桥辅航道桥将连续刚构—连续体的跨越能力体现到极致。 二、连续刚构桥要解决的常见问题 在我国连续刚构桥的数量日趋增多,目前部分桥梁设计师对连续刚构桥设计思想、连续刚构桥施工质量的制约及长期处于超限运输状态等原因,导致连续刚构桥出现问题数量较多,通过对国内已建成的大跨径连续刚构桥梁调查的来看,我国建成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的问题主要有以下几种:(1) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(2) 墩顶0 # 梁段开裂;(3) 桥墩墩身裂缝;(4) 跨中挠度过大。

浅谈高墩大跨连续刚构桥

浅谈高墩大跨连续刚构桥 中铁十四局集团三公司延延高速项目部任飞 摘要:本文结合延延高速黄河特大桥介绍了高墩大跨连续刚够桥的发展历程,结构特性以及施工中的重点难点。 关键词:连续钢构;高墩;大跨;施工 1、发展历程 在国外,伴随着预应力混凝土技术和悬臂施工技术的发展, 20世纪60年代在T型刚构桥的基础上出现了一种新的桥型,连续刚构桥。连续刚构桥主梁为连续刚体,与薄壁墩固结而成,吸收了连续梁桥和T型刚构桥的优点。具有适应性强、施工方便、易于养护、造型优美、经济性好、行车舒适等优点,自问世以来得到了迅速发展。 随着我国经济实力的增强,为了满足交通运输的需要,连续刚构桥因其具有优越的性能得到了广泛的应用。1990年建成了我国第一座跨径为180m的广州洛溪大桥。之后,相继建成了黄石长江大桥(162.5+3×245+162.5)m、虎门大桥辅航道桥(150+270+150)m等一系列具有代表性的桥梁,将连续刚构桥的建设推向新的高度。 近年来,高等级公路的建设逐步向西部延伸。那里地势险峻,地形多为深沟、陡坡,对桥梁建设提出了更高的要求,因此出现了大量高墩大跨连续刚构桥。目前在国内,主跨跨径最大的为重庆石板坡长江大桥复线桥,跨径为330米;墩高最高的为四川腊八斤沟特大桥,最大墩高182.5m。我项目部承建的延延高速黄河特大桥最大跨径160m,最大墩高141m,无论从设计水平上,还是施工难度上都处于同类桥梁的领先水平。 随着西部大开发的进一步推进和东部跨海连江工程的实施,连续刚构桥的建造热潮仍在继续。并且随着设计水平的提升和施工工艺的改善,以及在高原地区受地形环境的限制,为满足建桥的实际需要,连续刚构桥未来将会向着更大跨更高墩的方向发展。 2、结构特点及力学特性 连续刚构桥吸收了连续梁桥和刚架桥两种桥型的特点,是一种组合体系桥梁。一般将桥跨结构即主梁和墩台整体相连的桥称之为刚构桥。由于墩梁之间采用刚性连接,在竖向荷载作用下,将在主梁端部产生负弯矩,跨中的正弯矩也会随之减小,跨中截面尺寸也会相应的减小;支柱在承受竖向荷载的同时也会承受弯矩和水平推力,是一种有推力结构形式。 刚够桥大多数位超静定结构,这就造成了在混凝土收缩,温度变化,墩柱不均匀沉降等过程中产生附加内力;在施工过程中的体系转换过程中也会产生附加内力。在跨径较小的情况下一般选用

(参考资料)连续刚构桥

6.3 预应力混凝土连续刚构桥 连续刚构桥一般用在长大跨径、高墩桥梁上,其结构构造特点是中间桥墩采用墩梁固结,下部结构一般采用柔性桥墩,以减少因主梁的预应力张拉、温度变化、混凝土收缩、徐变等作用引起的变形受到桥墩约束后产生的次内力。 连续刚构桥在桥墩抗弯刚度较小时其工作状态接近于连续梁桥。与连续梁桥相比较,它在采用悬臂法施工时和使用阶段,墩顶与梁一直保持固结状态。连续刚构桥的主要优点在于可以减少大型桥梁支座和养护上的麻烦,减少桥墩及基础工程的材料用量。 本节内容主要介绍中、大跨径桥梁中常用的连续刚构桥的力学特点、适用范围以及构造上的一些特点,能使读者对该类桥型有一定的认识和理解。 6.3.1力学特点及适用范围 在受力方面,上部结构仍为连续梁特点,但必须计入由于桥墩受力及混凝土收缩、徐变、 温度变化引起的弹塑性变形对上部结构内力的影响。桥墩因需有一定柔度,所受弯矩有所减少,但在墩梁结合处仍有刚架受力性质。 由于桥墩参与工作,连续刚构桥与连续梁桥的工作状态有一定区别, 连续刚构桥由活载引起的跨中区域正弯矩比同跨径连续梁桥的小。当墩高达到一定高度后,两者上部结构的内力相差不大。对三跨连续刚构与三跨连续梁上部结构的弯矩进行比较可知:两者梁根部的恒载、活载弯矩基本一致;桥墩高40m 时,两者梁跨中恒载、活载弯矩相差小于10%;连续刚构桥墩根部恒载、活载弯矩随着桥墩加高而减小,但墩高达到40m 以上时减小的速率很小;连续刚构梁体内的恒载、活载轴向拉力随着桥墩加高而减小,但墩高达到30m 以上时减小的速率很小。 当设计跨度超过100m 时,预应力混凝土连续刚构桥可作为连续桥梁的比选方案。 6.3.2 立面布置及构造特点 1.立面形式 连续刚构桥一般有两个以上主墩采用墩梁固结,墩梁固结的部分多在大跨、高墩上采用,它利用高墩的柔度来适应结构内预加力、混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的纵向位移,即把高墩视做一种摆动的支承体系。 连续刚构桥一般采用柔性桥墩, 柔性桥墩立面形式主要有三种。 (1)单柱式墩 单柱式墩(图 6.17a)截面形式多 为闭口箱形截面,为了满足变形要求, 多用在深谷和深水河流的高桥墩上,具体尺寸需根据对柔性的要求确定。 (2)双柱薄壁墩 大部分连续刚构桥采用双柱薄壁墩 (图6.17b),双柱薄壁墩能减小根部梁弯矩峰值。每柱薄壁墩又有空心、实心之分。实心双壁墩施工方便,抗撞击能力较强;空心双壁墩可节约混凝土40% 左右。设计中应根据桥的高度和跨径选用适当的抗压、抗弯、抗推刚度, 再决定合适的形式。 a ) b ) 图6.17 连续刚构立面形式

关于高墩大跨径连续刚构桥上部结构施工控制的研究分析

关于高墩大跨径连续刚构桥上部结构施工控制的研究分析 摘要:近几年我国交通建设事业伴随着经济的不断推进与科技的进步,也获得 了很多的机遇。随着人们生活快节奏与出行频率的增高,在很多地区都建立了高 墩大跨度连续刚构桥。但是这种类型的高端大跨度连续刚构桥,无论是从整体建 设的复杂程度和建筑面积来说都是非常繁琐的。而且这其中涉及到很多细节的问 题需要把控,只有把控好细节整体的大工程才能够成功。笔者在下文的论述中将 会将理论与自身实践结合在一起,针对高墩大跨径连续钢构桥上部结构施工过程 中的细节问题展开研究,希望能够起到一定的参考性作用。 关键词:连续刚构桥;上部结构;施工控制 1.前言 显而易见的是,条件比较宽泛的对称分节段悬臂浇筑法施工是大跨度预应力凝土连续刚 构桥的上部结构建设中十分常见的方式。除此之外,如果不是山区的话,也可以利用悬臂拼 装施工,这种方式涉及到的缺陷性问题就是地形、运输方式和吊装的影响,同时带来的复杂 性变化也体现在桥梁结构的位移和内力上。如果想要使桥梁的施工质量在最终得到保证,那 么就需要对于每个细节的把控。 2.高墩大跨度连续刚构桥的结构特点 比较高的柔度和高度都是刚构桥桥墩的特性,一般情况下六十到八十米是大跨度连续刚 构桥主墩的常见高度,有的甚至达到了一百米以上的高度。预应力、制动能力、温差和混凝 土收缩产生的差异性会导致一定的位移,高墩的柔和程度就是为了起到适应作用的,结构能 够更加合理的受力。 双肢薄壁墩和单支薄壁墩是刚构桥桥墩比较常见的两种形态,从墩身内力的角度来看, 两者几乎一样,但是横向变形的差别巨大。目前双肢薄壁墩和后者相比更加普遍,是大跨度 连续刚构桥的首选,主要有以几个方面的特性:首先,从纵桥向抗压的角度来说,双肢薄壁 墩绝对可以胜任,能够有效减轻主墩负弯距。第二,如果采用双壁薄壁墩的形式更能够抵抗 风荷载,在这过程中横桥向抗扭刚度大。第三,桥梁由于墩梁固结而产生温度的影响可以通 过桥墩高度而舒缓,这样的高度有着抗推刚度小的特性。最后,结合悬臂浇筑施工模式的特性,双支墩壁墩结构模式在施工的过程中更加适合。但是其与单质墩施工方式相比,其在桥 墩较高的时候缺乏便捷性。除此之外,如果有比较高的最好烦要求或在曲线之上,也是用单 支薄壁墩更为合适,因为这种形式的横向刚度更大。 实心和空心都是双肢薄壁墩的两种重要形式,在施工的过程中,前者更为方便,同时也 具备比较强的抗击打能力。为了能够让整个桥墩的整体性更强,可以结合桥墩墩身的整体结 构和高度,通过联系梁将桥墩的两肢联系在一起,这样也能够使桥墩的受力程度增加。 跨度大是主梁比较明显的特性,基本上都超过了100m甚至达到了300m左右。大跨径 连续刚构桥在一定的长度之内,只需要利用墩梁凝固,和前者相比省去了添加庞大的支撑或 者别的固结措施来提升其强固程度,更为简便的是,在施工的时候也省去了体系模式的变换。变截面箱型梁是目前主梁最为常见的一种形式,在墩顶部设置梁高。其体积非常大,并且从 桥纵面呈抛物线式递减,并且直到合拢段梁高,并且其采用的主要工艺为分节段挂篮悬浇的 施工方法。

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