连续-刚构组合梁桥设计、施工关键问题的探讨
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钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述随着我国桥梁工程事业的发展,钢-混凝土组合梁桥作为一种新型桥梁结构,目前正广泛应用于公路及城市立交桥中。
本文结合钢-混凝土组合梁桥的结构特点及其应用情况,分析阐述了钢-混组合梁桥的关键技术,为此类桥梁结构的设计与施工提供参考。
标签:钢-混组合梁;结构特点;应用;关键技术1 前言随着我国城市交通基础设施建设的飞速发展,上跨现有道路的公路及城市立交桥越来越多。
该类桥梁施工中受下穿道路通行的影响非常大。
为了减少对被交道路交通的影响,缩短工期,降低风险和管理难度,采用钢-混组合梁桥是比较适宜的。
钢-混组合结构是在钢筋混凝土结构和钢结构的基础上发展起来的一种新型结构。
它和混凝土箱梁相比极大地减轻了结构自重,提高了桥梁的跨越能力;和钢梁相比减少了钢材用量,提高了结构刚度。
所以,钢-混凝土组合梁在我国的公路及城市立交桥建设中得到了广泛应用。
2 钢-混组合梁桥的结构特点组合梁桥采用剪力键将钢梁与钢筋混凝土桥面板结合成整体,钢筋混凝土桥面板不仅直接承受车轮荷载起到桥面板的作用,而且作为主梁的上翼板与钢梁形成组合截面,参与主梁共同作用。
组合梁桥采用最多的是简支梁桥结构形式,因为简支梁最符合组合梁材料分布的合理原则,即梁上翼缘应是适宜受压的混凝土板,下缘是利于受拉的钢梁。
(1)与钢梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)减少了钢材的用量,节约了造价;b)增大了梁的刚度,有利于整体稳定性;c)采用钢筋混凝土桥面板,有利于沥青面层的结合,提高桥面铺装的耐久性。
(2)与混凝土梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)结构自重轻,减少了下部基础的工程量;b)已安装钢梁可作为模板使用,节省了模板工程量;c)施工工期短,且对桥下交通的影响小;d)降低了梁高,有利于桥下净空利用率。
3 钢-混组合梁桥应用情况综述钢-混凝土组合梁在我国起步较晚,改革开放以前,虽有少数工程用过组合梁,但未考虑组合效应,而仅仅作为强度储备和为方便施工而已。
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。
大跨径刚构—连续组合梁桥施工特点施工工序上,大跨径刚构—连续组合梁桥的施工一般分为以下几个步骤。
第一步是进行地质勘测和设计布置,确定桥梁的具体位置、桥墩的间距和梁榀的数量等。
第二步是桥墩和桥台的基础施工,包括基坑开挖、混凝土浇筑和固定桩的安装等。
第三步是梁榀的制作和预应力张拉,其中梁体一般采用现浇预应力混凝土,需要使用模板进行浇筑,而预应力张拉则需要安装预应力钢束,并通过张拉机进行张拉。
最后一步是梁体的吊装和焊接,一般采用起重机进行吊装,同时需要使用连续焊接机进行梁体的焊接。
在材料选用上,大跨径刚构—连续组合梁桥需要选用一些特殊的材料。
首先是梁体的材料,一般选用高强度混凝土作为主要材料,以满足梁体的强度和刚度要求。
其次是预应力钢束的材料,一般选用高强度的钢材,以确保梁体的预应力张拉效果。
同时,还要选用合适的焊接材料,以确保焊接的质量和稳定性。
在质量控制方面,大跨径刚构—连续组合梁桥的施工需要严格控制各个环节的施工质量。
首先是地质勘测和设计布置的精确性,要根据实际情况合理确定桥梁的位置和布置,以确保桥梁的承载能力和稳定性。
其次是基础施工的质量控制,包括基坑开挖的准确度、混凝土浇筑的均匀性和强度等。
同时,在梁体制作和预应力张拉环节,需要严格按照设计要求进行操作,确保梁体的质量和预应力的有效传递。
最后,在梁体的吊装和焊接过程中,需要严格控制起重和焊接的参数,以确保梁体的安全和焊缝的质量。
总之,大跨径刚构—连续组合梁桥具有一定的施工特点,包括施工工序、材料选用和质量控制等方面。
在实际施工中,需要严格遵循设计要求,加强现场管理,以确保桥梁的质量和安全。
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald122(下转124页)近年来,刚构-连续桥在我国有了很大的发展,Y型刚构桥也是一种连续刚构桥,只是桥墩做成了Y型。
它具有连续梁桥与刚构桥的受力特点和共同优点。
目前国内已经建成的Y型刚构有:黄州大桥、太和县颍河三桥、广州地铁六号线Y型刚构等,但对于该类型桥梁的具体设计国内尚无指导性的规范可以借鉴,特别是控制成桥后的长期下挠、结构的合理受力状态、下部结构尺寸拟定等方面尚存在很多问题亟待解决。
该文主要介绍Y 型刚构一连续组合梁桥的结构情况,并以之为例探讨了该类型桥在结构特点、受力特点和施工方法的选择等方面的问题。
1 Y型刚构-连续组合梁桥的结构特点1.1 结构受力特点在连续梁桥中,将墩身与主梁固结而成为连续刚构桥。
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。
Y型支撑梁桥与同跨径连续梁相比,跨径可相对减小,梁高也可以适当降低。
同时全梁负弯矩值可以大幅度减少,正弯矩也会相应的减少。
1.2 结构刚度大大提高由于Y型支撑的存在,增加了支点附近梁的刚度,相应减小了梁的跨径,使结构的挠度减小。
而且,由于Y 型支撑的存在,减小了墩身高度,也使桥梁的水平刚度相应增大。
因为桥梁刚度的提高,可以减小梁截面尺寸,因而节约材料用量,造价经济。
1.3 运营期间车辆行驶平稳与连续梁桥相比,刚构-连续梁桥因墩身与桥面固结从而增加了桥梁的整体性和稳定性。
和普通简支梁相比,车辆行人的动荷载直接通过上部结构传到墩身和基础,全部梁段作为一个整体抵抗上部荷载的影响,所以对于城市桥梁来说纵坡相对平稳,便于行人和机动车的通行。
1.4 桥型新颖美观由于带斜撑,结构除水平线条外,还有斜向线条,加上结构尺寸较少,使桥梁显得轻盈美观,尤其是在城市或景观要求比较高的地区可经常采用。
大跨径刚构一连续组合梁结构设计与探讨【摘要】本文介绍了布跨138+240+240+240+138=996m的刚构一连续组合梁桥的结构设计情况,并以之为例探讨了该类型桥在结构方案比选、设支座主缴的结构型式、支座力的平衡措施、计算模式以及一些其他方面的问题。
【关键词】大跨径;刚构一连续组合梁;结构设计;探讨【中图分类号】tu175【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0292-01一、前言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、连续刚构桥和刚构一连续组合梁桥。
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,边部数孔解除墩梁团结代之以设置支座的连续结构。
在结构上又可分为在主跨跨中设铰、其余各跨梁连续和全联不设铰的组合梁桥两种形式,通常称后者为刚构一连续组合梁。
在我国已建成的该桥型的比较典型的例子有东明黄河大侨,跨径比之更大的该类型桥现已初见尝试。
二、刚构一连续组合梁桥的结构受力特点及应用1、结构特征及受力特点在连续梁桥中,将墩身与主梁团结而成为连续刚构桥。
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[2].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。
2、在我国的应用情况东明黄河大桥开创了刚构一连续组合梁桥在我国应用的先例。
由于放松了多跨连续刚构桥对边主墩高度的要求,因此刚构一连续组合梁桥适用于不同的地形、地质条件、通航要求等。
下面将介绍的武汉军山长江公路大桥初步设计刚构一连续组合梁桥方案就是一个典型的设计实例。
目前国内在建的典型的大跨径刚构一连续组合梁有杭州饶城公路东段钱江六桥,其技术设计阶段主桥为127+ 3 x 232+ 127= 950m的五跨预应力混凝土刚构一连续组合梁体系,中、边主墩均为双壁墩,中主墩墩身与主梁固接,边主墩墩身与主梁分离,分别设置4个65000kn的支应与主梁连接,悬臂施工中墩梁通过预应力粗钢筋临时固接。
Y型刚构连续箱梁桥合龙关键技术研究摘要:Y型刚构连续组合梁桥是刚构-连续桥的一种,该类桥在施工中主要采用悬臂浇注法施工,该文以具体工程为例探讨了该类型桥在施工过程中合龙段采用的主要技术,并比较了这类桥型合龙方法的优缺点及常用情况,供技术人员在工程中借鉴。
关键词:Y型刚构-连续组合梁合龙段关键技术研究近年来,国内外在自架设体系T型刚构桥的基础上,相继修建了许多预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥,这两种桥具有跨越能力大、受力合理、行车平顺、施工方便和养护费用少等优点,目前已成为大跨度桥梁中的主要桥型。
这种桥一般采用的施工方法是:在其各主墩上按“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑,在落地浇注上浇注边跨现浇段,在吊架上现浇跨中合龙段,全桥按对称悬臂浇筑→边跨合龙→中跨合龙顺序进行施工。
合龙段的施工顺序是影响该类梁桥施工的重要环节,合龙段压重、合龙温度、预拱度、边跨现浇段、边跨合龙段和跨中下挠控制都影响着该类桥梁的施工质量。
下面就以具体工程为例对Y型刚构连续箱梁桥的合龙技术进行研究。
1 工程概况鹭鸶湾大桥是张家界西溪坪永定大道上的一座桥梁,位于张家界市城东澧水干流之上,是东接张家界市城区永定大道及常张高速公路、西接张家界城市中心的重要通道。
既有鹭鸶湾大桥已运营10余年,桥面破损严重,存在较多病害,所以经多方案比选后决定对原大桥进行拆除重建。
重建桥梁起点里程为K6+099.92,终点里程为K6+525.08,桥梁宽33?m,全桥长425.16?m,桥梁位于直线上。
桥梁采用(38+61+71+81+71+61+38)m预应力混凝土Y型刚构-连续组合箱梁,桥宽采用33?m,分左右两幅设置,最大纵坡采用4.64%。
2 合龙段设计施工技术有关规定根据《预应力混凝土梁式桥梁设计施工技术指南》的有关规定,连续刚构桥的边跨现浇段、边跨合龙段和中跨合龙段是合龙段浇注的三个关键施工工序,应按照以下原则进行:(1)三个工序的全过程均应在结构处于稳定变形条件下进行;(2)三个工序的全过程均应在结构处于平衡状态下进行。
连续刚构桥关键构造设计要点说起连续刚构桥,嗯,估计很多人都会想,哎,这个名字听起来挺复杂的吧?其实说白了,它就是一种非常耐用、坚固的桥梁类型。
就像我们平常走的那些大桥,底下没有支撑柱子,都是依靠桥本身的结构来支撑的。
不过,这种桥的设计可不简单,里面有不少关键的构造设计要点,搞不好就会“摔个大跟头”。
今天就给大家聊聊,这些看似高深的设计要点,其实也没有那么可怕。
大家别着急,咱慢慢聊,轻松一下!连续刚构桥的设计要点之一,就是桥梁的“整体性”。
说白了就是它能“合体”,把所有部分都结合得紧紧的,一块儿工作。
你想啊,咱们走路时,腿得同时动,才能不摔倒,是吧?这桥梁也是一样,不能某一部分松了,或者某一部分太软,就容易出现问题。
比如说桥梁的梁体、支座和桥面板,它们得紧密配合,像是穿了同一件合身的衣服,大家都“穿得好”,桥才不会出现晃动。
试想一下,如果桥面板太厚,支座太软,梁体又太长,那桥不就成了“四不像”,谁敢在上面走?然后嘛,讲到“耐久性”,这就是要保证桥梁经得住风吹雨打、岁月的侵蚀。
都知道,现在的环境问题比较严重,大风大雨就更是家常便饭。
想象一下,一座桥如果不耐腐蚀,那雨水一冲,太阳一晒,钢筋一锈,桥面也就不稳了。
所以呢,桥梁的材料得选得当,不能图便宜,必须选一些能抵抗腐蚀、抗风暴的材料。
像现在常用的高强度钢材、预应力混凝土,这些材料不但能抗得住大风大浪,长期下来也不容易出现老化的问题。
再有,桥梁的“抗震性”也是一个超级重要的设计要点,尤其是现在地震频发的地方,咱们得为它们的安全考虑好。
设计时要计算好桥梁的各个部分能承受多大的震动,确保桥梁不会在地震中突然“垮掉”。
如果你仔细看过一些大桥的设计图,可能会看到有些地方的支撑特别特别强,特别粗,甚至有时候还是用了一些特殊的震动吸收装置。
说白了,就是为了在地震来临时,桥梁可以吸收震动,不至于一下子就散架。
你说这设计是不是超级重要?反正我觉得,桥梁在震动中能够“稳如泰山”,那就稳了。