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浅析现浇预应力连续箱梁支架预拱度计算及施工控制摘要：本文结合某项目现浇连续预应力箱梁（30+35+30m）的工程实践，通过对满堂支架受力体系各项因素产生的挠度及浇筑成型施加预应力后产生向上的挠度分析，依据结构力学挠度变形原理、预应力混凝土弹性原理理论计算，通过对支架预拱度的设置来控制支架顶高程设置预拱度，控制桥梁纵向高度。
引言：一座预应力连续箱梁桥梁，除了要对主梁进行强度计算，以确定结构具有足够的强度安全储备外，还在计算梁的变形，以确保结构具有足够的刚度（通常指竖向挠度）。
公路桥梁规范中规定对于预应力钢筋混凝土梁式桥，以上部结构跨中最大竖向挠度，不应超过l/600（l为计算路径）。
在满堂支架搭设时，顶面高控制时考虑后类因素产生的竖向挠度的影响，设置预拱度值，使成型后连续箱梁纵断面线型与设计竖曲线接近一致。
关键词：连续预应力箱梁预拱度挠度1、项目连续预应力箱梁简介本项目桥梁采用1联（30+35+30米）连续箱梁结构，桥墩为固定支座，桥台两端为滑动2支座，箱梁宽10.5米，高2.0米，高度11米。
施工过程采用碗口式满堂支架现浇筑混凝土，支架高度9米，纵横向间距0.9米、0.6米，步距1.2米，后施加纵向预应力的施工工艺进行施工，预应力束为低松弛钢绞线，锚具为VOM锚。
2、支架预拱度设置预拱度设置根据规范要求确定挠度影响因素，准确方式计算，最终确定满堂支架预拱度。
3跨连续梁桥箱梁满堂支架在确定施工拱度值时，按以下因素计算预拱度。
满堂支架搭设时，第一跨、第三跨按二次抛物线设置6.2mm预拱值，第二跨预拱值为未设置预拱值。
5、结束语本项目超静定结构在支座处多余约束的次内力矩近似按三等跨进行计算，未考虑平面弯曲弯角对预应力摩阻力影响小，通过对本项目的过程数据收集，各影响因素理论计算与实测对比分析，实测数据与理论计算数据相近似，在施工阶段可作为类似项目的支架预拱度依据。
参考文献：[1]路桥施工计算手册[2]《桥梁工程》(桥梁工程专业用上册)(第二版)——范立础[3]《结构设计原理计算示例》——叶见曙作者简介：张静，1989.10.11，助理工程师赵彬，1975.11.13，助理工程师。
一预应力混凝土连续梁桥1.力学特点及适用范围连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。
作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。
由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。
预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。
2.立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。
结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。
图1连续梁立面布置1．桥跨布置根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。
当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.5〜0.8倍。
对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值，以增加边跨刚度，减小活载弯矩的变化幅度，减少预应力筋的数量。
若采用过小的边跨，会在边跨支座上产生拉力，需在桥台上设置拉力支座或压重。
当受到桥址处地形、河床断面形式、通航（车）净空及地质条件等因素的限制，并且同时总长度受到制约时，可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合，跨径从中间向外递减，以使各跨内力峰值相差不大。
桥跨布置还与施工方法密切相关。
长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁，多采用等跨布置，这样做结构简单，统一模式。
等跨布置的跨径大小主要取决于经济分跨和施工的设备条件。
连续箱梁底板受力分析0 引言箱形截面由于具有良好的结构受力性能。
在结构施工过程中或使用过程中具有良好的稳定性。
能适应现代化施方法的要求。
被广泛应用于各种桥梁[1]- [2]。
然而近年来。
随着大吨位预应力技术的大量采用，以及箱梁宽度的增加和底板厚度的减薄，箱梁局部破坏或失稳现象明显增多。
因为箱梁构造的原因，底板预应力筋张拉时会在箱梁底板产生垂直于板平面的作用于管道的径向荷载，此径向荷载会产生底板横向受弯，如图1所示，从而形成底板的横向受弯正应力；同时，由于预应力管道削弱了底板截面受力，作用于管道底部的荷载会产生沿管道中心的局部受拉。
其中底板横向弯曲产生的正应力较大，在应力分布中占据主导地位，竖向局部应力尽管数量略小，但钢筋布置不容易处理或容易忽视而形成沿波纹管中心连线的分层拉裂[3]。
本文以箱梁底板横向受弯的简化计算模型为例，提出对连续箱梁桥底板构造设计的优化方法，以供以后的工程设计提供参考价值。
1 箱梁底板受力分析预应力外崩力作用下的箱梁底板受力一般可以采用空间实体单元的有限元分析，计算结果更加精确。
但有时从设计角度而言，简化计算方法也可以为设计提供较大的参考价值，同时简化计算方法还可以为空间分析结果的复核提供参考。
在此，提出箱梁底板横向受弯的简化计算方法和公式，供设计中参考使用。
箱梁底板的横向受弯与箱梁顶板承受车轮荷载的计算方法类似，箱梁底板也可以认为是弹性支撑于腹板上的单向板。
因为是简化计算，为简单起见，径向力可以按照沿纵向均布的荷载计算，当然也可以按集中力计算，但需要按照单向板的有效工作宽度计算有效板宽。
根据多跨连续单向板的计算方法，底板横向受力的计算可以采用如下的简化计算方法计算：2）根据板厚t和腹板高度h确定弯矩修正系数，计算跨中弯矩和支点弯矩。
当时：（1.1）（1.2）与空间实体有限元计算结果对比，，。
所以，简化计算与实体有限元计算结果比较接近，可以用于粗略估算。
2 结论本文通过对某刚构桥在跨中设置与不设横向加劲肋2種情况的空间有限元分析，得到如下结论：1、连续刚构除应进行常规的考虑箱梁受力特点的整体受力分析和桥面板的局部分析以外，还应考虑底板在预应力外崩力作用下的横向受弯和局部受拉计算，并根据计算结果进行相应的钢筋配置和验算。
试析高速公路桥梁预应力现浇混凝土连续箱梁【摘要】为探讨高速公路桥梁预应力现浇混凝土连续箱梁，结合实际案例，立足预应力现浇混凝土连续箱梁的结构特点，分析了具体的施工要点。
分析结果表明，预应力现浇混凝土连续箱梁是一种新颖的桥梁工程结构形式，在施工效率、质量控制、造价等方面有诸多优势，但施工工序比较多，影响施工质量的因素比较多，需要严格把控好每道工序和每个细节，才能保证施工质量，发挥出预应力现浇混凝土连续箱梁优势，促使我国桥梁工程持续健康的发展。
【关键词】高速公路；桥梁工程；预应力；连续箱梁1、工程概述G4216线宁南至攀枝花段高速公路，本项目共设置主线大桥2座，全长1693.54m；匝道大桥6座，全长1495.04m。
桥梁结构形式：上部结构主要有预制T梁、现浇箱梁及钢箱梁；下部结构主要有柱式墩、空心薄壁墩及矩形实心方墩；基础主要有钻孔灌注桩基础结构形式。
2、预应力现浇混凝土连续箱梁的特点预应力现浇混凝土连续箱梁和常规钢筋混凝土桥梁相比具有明显特点，具体如下：第一，结构简单。
预应力现浇混凝土连续箱梁结构比较轻巧，虽然箱梁模板的质量比较低，具有高度小，跨度大等优势，在实际施工中能够发挥出很大的作用。
第二，应用广泛。
预应力现浇混凝土连续箱梁能够实现不同跨度、不同平面曲线桥梁的施工要求，可有效克服地形地貌，以及地面既有构筑物对桥梁施工造成的不良影响。
具有很强的环境适应能力，这也是很多地形地貌复杂地段桥梁工程施工中，大力推行预应力现浇混凝土连续箱梁施工技术的主要原因。
第三，成本较低。
在预应力现浇混凝土连续箱梁施工全过程中，占地面积小，体积小，施工操作比较简单，不需要大量机械设备和人力资源的投入，可有效降低施工成本。
3、预应力现浇混凝土连续箱梁施工要点3.1地基处理虽然预应力现浇混凝土连续箱梁在施工中对现场地形地貌和环境条件的要求比较低，但对基础确有一定的要求。
在正式施工前，需要进行全方位的清表作业。
钢管支架底部需要填筑碾压厚度不小于25cm的弃渣垫层，对基础进行硬化处理，在基础四周还需要开挖出排水沟，以保证雨水能够及时排出到施工范围之外，为预应力现浇混凝土连续箱梁施工营造一个良好的环境和条件。
预应力砼连续箱梁桥荷载试验为了验证预应力混凝土连续箱梁桥的受力性能以及结构的安全可靠性，需要进行荷载试验。
荷载试验是通过施加不同荷载条件下的荷载作用于桥梁结构，观测和记录其变形和应力情况，从而验证其设计理论和计算方法的正确性和可靠性。
预应力混凝土连续箱梁桥是一种常用于中小跨径桥梁的结构形式，其受力性能和结构安全性对桥梁整体的安全稳定性起着至关重要的作用。
荷载试验是验证预应力混凝土连续箱梁桥受力性能和结构安全可靠性的重要手段之一。
一般而言，荷载试验应分为静载试验和动载试验两种类型。
静载试验是在没有车辆作用下，通过施加静载荷对桥梁进行试验，以验证桥梁的受力性能和变形情况；动载试验则是在有车辆作用下，通过模拟车辆荷载对桥梁进行试验，以验证桥梁在实际使用过程中的受力性能和结构安全可靠性。
在进行荷载试验前，需要做好试验准备工作。
首先是对桥梁结构和试验设备进行检查和保养，确保其在试验过程中能够正常工作；其次是进行试验方案的制定和试验参数的确定，包括试验荷载的大小、作用方式和作用时间等；最后是对试验过程中的数据采集、记录和分析方法的确定，以保证试验数据的可靠性和准确性。
荷载试验的过程中，需要进行试验前的静态观测，包括测量和记录桥梁的初始位移和应力情况，作为试验前的基准数据；然后是施加静态荷载进行静载试验，根据试验参数的要求施加不同大小的荷载，观测和记录桥梁的变形和应力情况，以评估其受力性能和安全可靠性；最后是进行动态荷载试验，模拟车辆荷载作用下桥梁的受力情况，观测和记录其振动情况，分析其结构的稳定性和安全可靠性。
荷载试验是验证预应力混凝土连续箱梁桥受力性能和结构安全可靠性的重要手段，通过科学合理的试验方案和方法，可以全面评估桥梁的受力性能和结构安全可靠性，为其在实际使用中提供重要的参考依据，同时也为桥梁设计和施工工艺的改进提供了重要的数据支持。
温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力影响分析摘要：为研究温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力的影响，以云南省某3×30m预应力混凝土连续箱梁为例，设置不同的均匀温度和梯度温度工况进行主梁内力分析。
结果表明，对于预应力混凝土连续箱梁桥，梯度温度作用对结构内力的影响显著大于均匀温度作用，且结构内力与温度变化幅度呈正相关关系。
关键词：预应力混凝土连续箱梁；温度作用；内力分析Abstract: In order to study the effect of temperature on theinternal force of a prestressed concrete continuous box girder bridge, a 3×30m prestressed concrete continuous box girder in Yunnan Province is taken as an example. Different uniform temperature and gradient temperature conditions are set to analyze the internal force of the main beam. The results show that for prestressed concrete continuous box girder bridges, the effect of gradient temperature on the internal force of the structure is significantly greater than the effect of uniform temperature, and the internal force of the structure has a positive correlation with the magnitude of temperature change.Keywords: prestressed concrete continuous box girder; temperature effect; internal force analysis1引言桥梁是我国交通路网的关键枢纽，为交通行业的持续发展发挥重要作用。
预应力砼连续箱梁支架受力分析
本文从搭设满堂脚手架需的基础，叙述预应力砼连续箱梁，必须基础稳固，支架荷载分析计算全面，通过预压，消除主要的非弹性变形和弹性变形，使底模顶面预设标高符合设计要求。
标签支架；砼连续箱梁；预压；荷载
在南水北调安阳段的生产桥的施工中，上部结构为后张法现浇预应力混凝土连续箱梁，梁长有95m、80m、70m、66m等，梁宽有5.5m、4.5m两种，下部结构为钻孔灌注桩基础、柱式墩台。
桥梁设计车辆荷载等级为公路—Ⅱ级。
桥位地震动峰值加速度为0.15g。
在两桥台处设D80型伸缩缝各一道。
混凝土设计标号为C50。
本文就预应力砼连续箱梁支架受力，进行分析。
1 地基处理（渠道内搭满堂脚手架）
满堂脚手架的沉降值控制至关重要，所以应严格控制地基的强度，首先在桥位的两侧挖好排水系统，然后对原地面进行压实处理，土基高度比渠底高0.6m。
在桥墩与桥台之间的渠坡上挖台阶，台阶高0.1m，宽0.3m，长(梁宽加1m)，然后在土台阶上浇C10垫层、厚0.1 m，作为渠坡面上搭钢管架子垫石。
坡面上粉2cm厚水泥砂浆，防止下雨时雨水冲毁台阶。
对承台与渠坡交界处架子搭设，承台开挖时的工作面，根据设计要求选用回填材料，回填跟承台顶面平，承台顶面以上土方暂不回填，搭满堂脚手架时，承台与渠坡交界处的三角形部位，立杆纵横间距按0.3m布设，大小横杆层步距按0.9 m搭设，增加斜撑杆。
同时，注意渠坡上钢管与承台处钢管的连接。
2 支架荷载计算分析
支架进行强度、刚度及稳定进行验算，确保支架在施工过程中能满足承载要求。
进行验算，过程如下：
满堂脚手架顶层大横杆验算：
箱梁底砼荷载，按中跨计算
G=30/80×（265-30）×26=2291.25KN
安全系数取K=1.2，假设全部重量作用于底模上，则底模按每平方米承受的荷载为：按中跨30m计算。
F1=2291.25×1.2/（3×30）=30.55KN/㎡
施工荷载。
F2：施工人员、施工机具堆放荷载：取1 KN/ m2
F3：振捣混凝土时产生的荷载：取2KN/ m2
F4：模板为木模结构，经计算自重均布荷载为0.5KN/m2
F5：支架自重均布荷载为1.5KN/m2
总荷载=F1+F2+F3+F4+F5=35.55KN/㎡
纵向钢管验算（按箱梁底计算）
箱梁底宽3m，按支架搭设的方案，支架纵向搭设13排钢管，计算荷载时，假设所有重量共3199.5KN（35.55×3×30），均由13排钢管平均受力，则每排钢管的均布荷载为8.2 KN/m2[3199.5/(13×30)]
查钢管截面特征表
[σ]=0.205 KN/m2E=206×103 N/mm2 I=12.19×104mm4
W=5.08×103mm3钢管跨径按L=0.6 m，按两跨连续梁计算，计算如下：
q=8.2KN/m
跨中最大弯矩M=ql2/8=8.2×0.62/8= 0.369 KN*m
弯拉应力验算σ=M/W=0.369/5.08×103 =0.000073N =6.9KN。
经验算，支架承载力满足要求。
立杆地基承载力验算N/Ad≤K*fk
式中N---上部结构传至立杆底部的轴心力设计值
Ad—立杆基础的计算面积
fk—地基承载力标准值
K—调整系数，按以下规定采用：碎石土、砂土、回填土0.4；粘土0.5；岩土、混凝土1.0。
土基承载力验算：N/Ad
=6.9KN/(0.29m×0.6m)=0.04MPa<K*fk=0.4×0.2=0.08MPa
通过计算得出，地基承载力满足要求。
2.1 层高布置
根据平整压实后的地基标高，计算出支架净高，按竖向大小横杆步距0.9m 为一层，分层排列至顶端，以便满足支架总高度的要求。
支架高度计算应考虑垫块、立杆、木楞、底模厚度等尺寸高度，并画出支架布置图，以便指导施工，顺利安装，确保支架牢固、稳定。
2.2 支架搭设
支架搭设顺序为：用墨斗在砼垫层上弹出梁纵向中线，以中线为基线弹出间距为0.6m平行线，在弹出梁的横向中线，以横向中线为基线，向两侧弹出平行线，纵横线的交叉点作为钢管立杆位置点，立杆钢管下面垫(10×10cm) 竹胶板，和方木(5×10cm)、同时设置扫地杆、沿梁的纵向每15m设剪刀撑。
根据计算出的架子顶部高程，设置图纸标识的预拱度，架子最上层小横杆上，纵向放置大模杆，大横杆间距按0.25M布置。
同时在顶层小横杆上焊直径6mm 钢筋固定大模杆，钢管调平后铺设方木，横向方木（0.05mx0.1m的方木）间距按0.15摆放；纵向挂梁中线和梁的边线。
进行方木调平，铺设2.5×1.2×0.015（m）的竹胶板。
再根据按设计箱梁的重量及附加重量进行支架预压加载，预压加载完成后方可进行箱梁模板的安装。
3 支架预压
3.1 支架预压试验的目的：是消除主要的非弹性变形和弹性变形量，使底模顶面预设标高符合设计要求。
3.2 初步拟定预压方法：在竹胶板（或木板）上形成预压平台，在平台上画出方格，根据箱梁自重分布情况计算出每个方格内的荷载量，按方格放沙袋进行预压。
最大荷载为设计荷载的1．2倍。
加载重量分三次逐渐进行，每次加载时，需对支架进行观测，如果发现异常情况，应立即停止加载，待查明原因后方可继续进行。
3.3 荷载计算
按施工图设计，预压总荷栽为箱梁总重的120%，箱梁的混凝土量为265m3,钢筋混凝土的密度取2.6t/ m3,其荷载重为689t，再加上外部荷载，按箱梁总重的120%预压，预压总荷载为689×1.2=826.8(t),采用铺设砂袋的方法预压，砂袋每袋重50kg,共用砂袋826.8×1000÷50=16536袋.
3.4 在搭好的钢管支架上，以现浇箱梁自重120%对支架进行预压，预压材料采用砂袋。
在支架顶部预先设立观测点，由跨中向两端每2m布设(顺水流方向)3点，用水准仪测量高程，观测支架的总变形值。
支架预压前应在支架顶面设置预拱度，预拱度数据组合为支架弹性变形值5mm，支架及地基承压后非弹性变形值5mm，箱梁自重作用跨中挠度值3mm（梁高1500mm，跨中挠度为h/500），支架预拱度为13mm。
在预压范围内，沿混凝土结构纵向每隔1/4跨径应布置一个检测断面，每个检测断面布置5个对称分布的监测点。
支架预压应按预压单元进行分级加载，且不应少于3级，3级加载依次宜为单元内预压荷载值的60%、80%、100%。
当纵向加载时，宜从混凝土结构跨中开始向支点处进行对称布载；当横向加载时，应从混凝土结构中心线向两侧进行对称布载。
每级加载完成后，先停止下一级加载，并每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。
当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，进行下一级加载。
加载完成后，每隔24h观测一次，各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。
待支架受压稳定后卸载，将预压过程中的有关数据与理论数据对比分析，而后进行合理调整，以最终控制支架的预拱度，确保箱梁浇筑成型后线条顺直。
4 結语
通过详尽的数据分析，保证了上部结构砼连续箱梁的顺利进行，为以后类似桥梁的施工提供了参考。
