浅谈劲性骨架在高墩施工中的作用

道路桥梁 Roads and Bridges42 劲性骨架及钢管混凝土组合柱墩的受力机理浅析符晓锋(常州市交通规划设计院有限公司)中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2017）05-0042-01随着我国经济发展重点不断向西北部倾斜以及东南路网的日趋完善，近年来高速公路、省道的大规模建设都走向了西部地区，随之带来的桥梁建设事业也在西部蓬勃发展。

我国西部地区的地形地貌复杂，有着山高、谷深、流急的特点，因此修造桥梁时往往出现高墩、超高墩桥，墩高超过50m 十分常见，甚至有些大桥墩高超过100m。

在高墩桥的设计、施工过程中，桥墩成为全桥的重点，无论是承载力、抗震、稳定性设计还是施工偏差控制都非常重要，直接影响到桥梁建成后的稳定性和极限承载力。

目前修建的桥墩还是以钢筋混凝土作为主要材料。

钢筋混凝土桥墩往往只能以增大截面尺寸来使之具有足够的强度、刚度和稳定性，以保证桥梁结构的耐久性和正常使用。

带来的问题一方面是设计的困难，另一方面则是施工的困难，同时材料的浪费和桥梁外观笨重等问题也是不可忽略的，与当下低碳环保、节能减排的新时代工程设计理念也是相违背的。

因此我们亟需研究新的材料和结构形式，以解决高桥墩的设计和建造问题。

1. 劲性骨架及钢管混凝土组合柱墩的构思劲性骨架混凝土高墩具有良好的抗弯能力，型钢骨架提高了桥墩的刚度和延性，对提高其竖向承载力和抗风、抗震均有帮助，且便于施工，已经运用在了一些特大桥上。

但也有其局限性，劲性骨架结合箍筋的形式对混凝土的套箍作用不明显，无法充分发挥混凝土的抗压性能。

在地震作用下无法对混凝土形成良好的约束以维持桥墩的整体刚度。

钢管混凝土墩则让混凝土处于三向受压状态，能大幅提高其承载能力，但对混凝土墩的抗弯性能提高不明显，因此在实际工程中很难采用大尺寸的钢管混凝土。

施工上存在的较大困难局限了其使用范围，目前钢管混凝土更多使用在尺寸较小的柱结构中，在桥墩上罕有使用。

浅谈劲性骨架在高墩施工中的应用摘要高墩施工，风速快风力大，构件柔性大，钢筋、模板定位及人员安全难以保证，增加了劲性骨架以后，较好地解决了上述问题。

关键词劲性骨架；高墩施工；应用1工程概况1.1概况山西闻垣高速公路LA15合同段内的西阳河特大桥是全线的重点工程、标志性工程、控制性工程，墩身最高（90m）、跨度最大（152m）、技术难度最为复杂；其桥型结构为（84m＋4×152m＋84m）六跨预应力混凝土变截面连续刚构组合体系，桥梁全长783m；桥宽24.5m；其中2#、3#墩墩身为双薄壁空心墩，截面尺寸：650×300cm，横向壁厚60cm，纵向壁厚80cm，2#、3#墩墩高分别为90m、86.5m。

1.2地理位置及气候特点西阳河特大桥2#、3#墩墩身施工位于峡谷中，常年风大且风速快，最大风速：（10分钟平均）23.0米/秒，最大瞬时风速：30米/秒，在高墩施工中容易因风大因素造成危险。

2墩身施工墩身施工采用翻模法施工，每墩左右幅之间配备一台塔式吊机配合施工。

混凝土的灌筑方法采用混凝土输送泵垂直输送到墩身模板中，工具及工作人员上下利用施工电梯。

每节立模高度6米，混凝土浇注高度为5.5米，模板预留0.5m 作为下次循环施工模板接高所用。

3高墩墩身施工中存在的问题及解决方法随着墩身施工的高度增加，施工现场的风力和风速也会不断地加大加快，给施工带来了很大的难度，人员财产安全无法保证，质量难以达到要求。

为此，2#、3#高墩身施工中必须考虑增设劲性骨架，以解决上述施工中存在的问题。

下面从几个方面论述一下劲性骨架在高墩施工中的作用。

3.1安全控制方面在高墩施工中，安全施工非常重要。

由于没有刚度较大的骨架可以整体固定钢筋及模板，如果现场风力较大时，很容易发生钢筋骨架整体歪倒和模板垮塌等安全事故，对工人的生命安全造成很大的威胁，这类事故在同类型施工中常有发生。

增设劲性骨架后，由于劲性骨架刚度较大，可以起到钢筋骨架的作用。

劲性骨架法在斜腿桥墩施工中的应用惠小军【摘要】针对桥墩斜腿混凝土现浇过程中斜腿弯曲变形,保护层厚度和斜腿线型不易控制等施工技术难题,采用劲性骨架辅助斜腿在施工过程中的受力,从而达到有效提高斜腿刚度,控制斜腿变形的目的.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2011(037)011【总页数】3页(P176-178)【关键词】斜腿施工;高墩;劲性骨架【作者】惠小军【作者单位】中国中铁五局集团第一工程有限责任公司,湖南,长沙,410000【正文语种】中文【中图分类】U443.221 工程概述某新建客货共线铁路大桥为(52+7×96+52)m刚构连续组合梁桥，其中超百米高墩多达4个，最大墩高为116 m。

为增加桥梁横向刚度，桥墩设计为异型斜腿。

该异型桥墩墩顶至分岔区的高度为50m，岔区高度为5m，岔区以下斜腿竖直高度最大为61m，采用矩形空心截面，横桥向采用倒圆处理。

岔区以上采用直线放坡，纵向内外坡率均为1∶0，横桥向外坡率为20∶1，内坡率为26∶1。

岔区以下将桥墩分开形成斜腿，斜腿仍采用矩形空心截面，为增加桥墩流线美感，横向仍进行倒圆处理。

由于桥墩最大墩高达116 m，施工方法首选采用液压爬模施工。

斜腿施工在岔区合龙段浇筑前为独立受力构件，与一般桥墩施工所异之处在于:由于斜腿倾角约为7.5°，合龙前斜腿受力属压弯组合受力，由于混凝土自重作用，斜腿将会发生挠曲变形，且随着斜腿高度的增加，弯曲变形将呈明显增大趋势，为确保桥墩线型满足设计要求，必须进行斜腿变形约束。

另一方面，由于在斜腿现浇混凝土节段重量作用下，钢筋由于刚度较低，将发生较大的弯曲变形，不利于保证混凝土质量和钢筋保护层厚度的控制。

因此，必须提高斜腿在施工过程中的刚度，减小斜腿变形影响，确保混凝土工程质量。

劲性骨架法采用型刚支架对斜腿内钢筋进行加强，从而显著提高桥墩高度，在斜拉桥桥塔、Ⅴ形桥墩等施工中已有较多采用，实践证明其有效性。

劲性骨架在桥梁工程设计中的应用分析
刘宇;刘超豪
【期刊名称】《建材与装饰》
【年(卷),期】2018(000)013
【摘要】劲性骨架是桥梁施工中必不可少的重要部分,在保证桥梁结构稳定性、索塔施工导向等方面都发挥着非常重要的作用,但在设计与施工方面的要求也是非常复杂的.本文对劲性骨架的作用进行了简单介绍,并对其在桥梁工程设计中的应用进行了分析.
【总页数】2页(P271-272)
【作者】刘宇;刘超豪
【作者单位】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州贵阳 550001;贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州贵阳 550001
【正文语种】中文
【中图分类】U442.5
【相关文献】
1.劲性骨架在桥梁工程设计中的应用 [J], 朱新辉
2.劲性骨架在桥梁工程设计中的应用 [J], 贾鹏;常文叶
3.劲性骨架在桥梁设计中的应用探讨 [J], 张肄;李海鸥;邹慨然
4.基于BIM在桥梁工程设计与施工中的应用分析 [J], 黄柱
5.BIM技术在桥梁工程设计中的应用分析 [J], 田磊
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩应用中的探讨随着城市建设的不断发展，对于高层建筑和桥梁的需求也在不断增加。

而在这些超高墩的建设中，劲性骨架结构在变截面空心薄壁超高墩应用中扮演着重要的角色。

本文将对劲性骨架结构在变截面空心薄壁超高墩中的应用进行探讨，并对其特点、优势和应用案例进行详细介绍。

劲性骨架结构是一种用于支撑建筑物的结构体系，它通过梁柱连接的方式，将墩身、柱帽和底盘联结在一起，形成一个整体的支撑系统。

劲性骨架结构在变截面空心薄壁超高墩中的应用，主要是通过其强大的抗弯和抗震性能，来支撑建筑物在各种复杂环境下的稳定性和安全性。

变截面空心薄壁是指在一定的高度范围内，墩身的截面尺寸采用变化的方式，以适应不同高度和弯曲条件下的应力分布。

这种设计可以有效地减少建筑材料的使用量，提高超高墩的承载能力和抗震性能，同时也可以降低施工难度和成本。

劲性骨架结构在变截面空心薄壁超高墩中的优势主要体现在以下几个方面：劲性骨架结构可以有效地减少超高墩的自重，提高整体结构的稳定性。

由于变截面空心薄壁的设计，墩身的截面尺寸可以根据不同的高度和荷载进行调整，使得墩身在承受力的尽可能减少自身的重量。

劲性骨架结构的抗震性能优秀，可以有效地减少地震对超高墩的影响。

由于劲性骨架结构能够将墩身、柱帽和底盘联结在一起，形成一个整体的支撑系统，可以有效地分散和吸收地震力，提高超高墩在地震条件下的稳定性和安全性。

劲性骨架结构在变截面空心薄壁超高墩中的应用可以大大提高建筑物的建筑美学效果。

由于变截面空心薄壁的设计，墩身的形状可以根据需要进行调整，使得超高墩在外观上更加均匀、优美，并且能够更好地融入周围的环境。

劲性骨架结构在变截面空心薄壁超高墩中的应用经过一定的工程实践验证，在一些具体案例中取得了良好的效果。

中国某高速公路桥梁工程项目上，采用了劲性骨架结构在变截面空心薄壁超高墩中的设计方案，取得了优异的承载能力和抗震性能，成为了该地区的标志性建筑物。

劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩应用中的探讨一、变截面空心薄壁超高墩的特点变截面空心薄壁超高墩是指在建筑高度较高的情况下，采用变截面和空心薄壁结构的墩柱形式。

这种墩柱形式因其结构特点具有以下几点特点：1. 结构轻质化：变截面和空心薄壁结构的采用，使得墩柱结构的重量大幅减轻，有利于整体结构的抗震性能。

2. 施工便利：空心薄壁结构的设计使得施工时的模板和钢筋工程相对简单，增加了施工的效率和便利性。

3. 经济性：相比于传统的实心混凝土墩柱形式，变截面空心薄壁超高墩在材料和成本上有着更加经济的优势。

二、劲性骨架在超高墩设计中的作用劲性骨架是指在结构中负责承受水平荷载的主要结构部件，其作用是通过承受外部力的作用，将其传递到地基或者其他支撑系统上。

在超高墩的设计中，劲性骨架的作用主要体现在以下几个方面：3. 传递荷载：劲性骨架作为墩柱结构中的主要承载构件，承担着传递荷载的重要功能。

在超高墩的设计中，劲性骨架需要合理地布置和设计，以保证墩柱结构的荷载传递效果和安全性。

劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩中的应用研究是超高墩设计和施工中的一个重要问题。

在实际工程中，由于变截面空心薄壁超高墩的特殊结构形式，劲性骨架的设计和布置需要考虑到多方面的因素。

在目前的研究中，学者们对劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩中的应用进行了深入的研究和探讨，并取得了一系列的成果。

1. 劲性骨架的布置方式研究在变截面空心薄壁超高墩的设计中，劲性骨架的布置方式对墩柱结构的整体性能和安全性有着重要的影响。

学者们通过数值模拟和试验研究的方法，探讨了不同布置方式下墩柱结构的受力特性和承载性能。

研究结果表明，合理的劲性骨架布置方式可以有效地提高墩柱结构的抗震和抗风能力。

四、结论与展望通过对劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩应用中的探讨，可以得出以下几点结论和展望：1. 劲性骨架在变截面空心薄壁超高墩中起着重要的作用，其合理的布置和设计对于墩柱结构的整体性能具有重要的影响。

浅谈劲性骨架在高墩施工中的作用作者：赵晓燕来源：《科技资讯》 2011年第5期赵晓燕(云南省交通规划设计研究院昆明 650011)摘要:桥梁工程中高墩施工是及其重要的一环,而劲性骨架又是桥梁工程中必不可缺的一部分,在钢筋固定、索塔施工导向和模板巩固方面具有很大作用,随着现代桥梁建设的复杂化,高架桥桥墩建设的频繁化,劲性骨架的研究在高墩施工中方面成为热门聚焦点,本文就从劲性骨架基本原理出发,结合劲性骨架特点,探讨其在高墩施工中的具体运用。

关键词:桥梁工程劲性骨架高墩施工中图分类号:TU997 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(b)-0125-011 劲性骨架施工设计与实施劲性骨架的主要作用是钢筋固定、索塔施工导向和模板巩固这三个方面,同时也是塔柱预应力粗钢筋和斜拉索钢套管的定位和安装过程中必备设置,在桥梁建设中,通常运用于把拱圈钢骨架构建成一拱,随着分层、分环灌注混凝土,截面不断增大,以形成一个全拱。

一般情况下桥梁都受到索塔位置的限制或塔柱倾斜等因素的影响,因此在高墩施工过程中将劲性骨架运用于塔柱部分的施工一方面能使塔柱结构受力平衡维持在标准线上,另一方面制造出充足的施工面,保证施工进度正常,确保塔柱性能更加优越的同时拥有良好外观。

1.1 劲性骨架结构施工概况利用劲性骨架法施工的桥梁要先安装劲性钢管骨架,后向钢管骨架的管内中注入混凝土已形成钢筋混凝土形态的骨架,之后再分层分环地进行拱圈混凝土的浇筑,而劲性骨架部分则还是独立形成的拱圈结构,拥有永久性配筋的特征,整个施工过程经过以下几个状态。

1.1.1 劲性骨架状态这是前期施工阶段在安装钢筋骨架时的裸露状态,这个时期只需要处理钢筋材料和结构的各种问题,管内混凝土的注送造成的重量被视为负荷,而骨架承重则以钢管的整体结构来计算。

1.1.2 劲性骨架在灌注混凝土混合后的结合状态这个阶段要注意一个问题,就是混凝土还未完全凝固与钢管形成整体结构时,仍然存在混凝土负荷这个细节重量因素,随着混凝土逐渐凝固,负荷的影响就会越来越小。