预应力混凝土连续梁施工预拱度误差控制
- 格式:doc
- 大小:62.50 KB
- 文档页数:3
浅谈后张法预应力混凝土T梁预拱度控制浅谈后张法预应力混凝土T梁预拱度控制摘要:本文结合工作实例,对后张法预应力混凝土T梁预拱度控制的形成原因、影响因素进行分析,并提出一些控制措施。
关键词:后张法 T梁预拱度控制预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。
为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。
一、T型梁上拱度形成的原因后张法全预应力混凝土T型梁的上拱度一般由预施压应力产生的上挠度和梁体自重产生的下挠两部分组成,下挠度值小而上挠度值大,两者相互作用的结果会使梁体产生一定的上拱度。
由于T型梁的压应力一般集中于梁体截面上形成了偏心压力,偏心受压的结果会使预压区混凝土(包括所配的非预应力筋)处于高压应力状态,根据材料力学的压缩变形的结果必然会使梁体形成一定的上拱度。
通常,预压应力越大,梁体混凝土不均匀压缩变形就越大,上拱度也就越大。
因此,预施压应力对梁体的力学作用所产生的不均匀压缩变形是T型梁上拱度形成的直接原因。
上拱度一般由设计单位依据梁体受力弹性变形理论和混凝土收缩徐变的经验参数计算得出,标注于图纸之上,又称为理论拱度值。
二、T型梁上拱度的影响因素根据T型梁体的受力特性、弹塑变形特性、局部应力效应和混凝土收缩徐变特性,T型梁预拱度除与梁体截面特性(梁体长度、自重、惯性矩)有关外,还受以下因素影响;1、预施压应力预施压应力大小和应力施加时间影响着上拱度的大小。
预施压应力(如设计张拉力或张拉、超张拉控制应力)越大,梁体上拱度就越大(如边梁的上拱度值一般大于中梁的上拱度值),反之亦然。
预施压应力的应力施加时间越长或越早,梁体上拱度就越大;如果对一座桥梁上的相邻梁体施加时间不一致的预应力则会导致安装后相邻梁体间的上拱度值偏差较大,施工中要多加注意。
2022年-2023年一级建造师之一建市政公用工程实务押题练习试题B卷含答案单选题(共30题)1、预应力张拉是桥梁施工中的关键工序,下列说法正确的是()。
A. 预应力筋张拉应采用应力控制方法,张拉控制应力必须符合设计要求B. 当张拉实测伸长值与理论伸长值之差超过 5%时,必须停止张拉,防止预应力超张C. 当张拉实际伸长值不足理论伸长值,则必须补张D. 预应力的张拉顺序可由施工单位根据现场条件确定实施【答案】 A2、浅埋暗挖法施工时,如果处于砂砾地层,并穿越既有铁路,宜采用的辅助施工方法是()。
A.地面砂浆锚杆B.小导管注浆加固C.管棚超前支护D.降低地下水位【答案】 C3、下列无机结合料中可用作高级路面基层的是()。
A.水泥稳定土B.石灰稳定土C.二灰稳定土D.二灰稳定粒料【答案】 D4、为提高对污染物的去除效果,改善和提高饮用水水质,除了常规处理工艺之外,还有预处理和深度处理工艺。
下列属于深度处理技术的是()。
A.黏土吸附B.吹脱法C.生物膜法D.高锰酸钾氧化【答案】 B5、(2014 年真题与悬浮-密实结构的沥青混合料相比,关于骨架-空隙结构的黏聚力和内摩擦角的说法,正确的是()。
A.黏聚力大,内摩擦角大B.黏聚力大,内摩擦角小C.黏聚力小,内摩擦角大D.黏聚力小,内摩擦角小【答案】 C6、对C60及其以上的高强度混凝土,当混凝土方量较少时,宜留取不少于()组的试件,采川标准差未知的统计方法评定混凝土强度。
A.5B.10C.3D.8【答案】 B7、供热站所所有系统应进行严密性试验,试验压力为1.25倍设计压力,且不得低于(),稳压在1h内,详细检查管道、焊缝、管路附件及设备等无渗漏,压力降不大于0.05MPa为合格。
A.0.5MPaB.0.6MPaC.0.4MPaD.0.8MPa【答案】 B8、摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高()。
A.效率B.平整度C.粗糙度D.速度【答案】 B9、给水排水混凝土构筑物防渗漏构造配筋设计时,尽可能采用()。
40m预应力混凝土T梁预制施工技术及质量控制发布时间:2021-05-24T07:20:23.653Z 来源:《防护工程》2021年4期作者:赵智安赵伟[导读] 预应力混凝土连续梁桥相较于普通连续梁桥,其跨度更大,承载力更高,结构受力更合理,同时变形更小,抗震能力更大,可以有效避免混凝土开裂。
本文着重阐述了40m预应力混凝土T梁预制的施工技术及质量控制。
中交二航局第四工程有限公司摘要:预应力混凝土连续梁桥相较于普通连续梁桥,其跨度更大,承载力更高,结构受力更合理,同时变形更小,抗震能力更大,可以有效避免混凝土开裂。
本文着重阐述了40m预应力混凝土T梁预制的施工技术及质量控制。
关键词:T 梁;预应力;施工技术;质量控制引言当前,在桥梁的拱度吊装施工过程中仍存在较大的障碍,因此开展预制T梁施工对包装桥梁整个工程的质量十分重要。
为了克服桥梁工程会出现的困难,致力于加强预制T梁施工技术也显得越发重要,这也是提升桥梁质量的重要因素。
1预应力混凝土T梁施工的重难点T形梁预应力施工的重点是将大量t形三通顺利输送到平台梁位置。
难点在于确保设计的安全性和提高t形梁的精度。
在此过程中,t形梁将准确可靠地安装在垫石上。
对于t形梁,它在桥梁结构稳定性方面起着关键作用,t形梁的偏差直接影响整个桥梁设计的质量。
提高t形梁的施工效率,降低施工成本,是当今在不影响施工安全性、t形梁精度和施工质量的情况下所面临的一个问题。
2施工技术及质量控制2.1预制台座施工预制台座的强度必须符合拉应力要求。
由于本工程的地形限制,预制台座安装在地基强度超过96%的高填方路基上,T梁台座长41米,向两端按二次抛物线设置。
台座两端需增加扩大基础3m×2m×0.8m,基础采用C12间距20cm×20cm钢筋网片,中部为宽1.5m、厚0.5m的台座扩大基础,台座基础浇筑完毕后,再进行装配式台座的安装,钢结构装配式制梁台座主要采用工28b、6.3#槽钢,底模钢板采用8mm厚不锈钢板。
谈谈预应力混凝土梁板的拱度控制摘要:预应力混凝土结构已被逐渐广泛地应用于工程中,而预压力所产生的拱度正好可以抵消荷载作用下梁板所产生的挠度,显然这对结构是有利的。
然而如果拱度过大,对于桥梁工程来说,造成公路桥梁路面不平顺,导致行车不顺畅,产生负面效果。
因此,如何控制好结构的拱度也是一个亟待解决的问题。
文章主要从拱度的成因、结构的材料等几个方面来谈谈对结构拱度的控制。
关键词:预应力混凝土;拱度;挠度;预应力损失0引言预应力混凝土结构会在施工和使用过程中产生拱度,正确认识梁上拱度形成的原因和影响因素及拱度过大对结构(主要是桥梁结构)工程所造成的不利影响,从而采取一些措施在构件制作阶段设置反方向的拱度来控制梁上的拱度是很重要的一个问题。
1结构产生拱度的成因不管是先张法施工的预应力混凝土结构,还是后张法施工的预应力混凝土结构,都会向上起拱。
先张法是先张拉预应力钢筋,后浇筑混凝土的施工方法,具体做法是:在台座或钢模上张拉预应力钢筋,待预应力钢筋拉伸到预定的张拉控制应力后,将预应力钢筋用锚具固定在台座或钢模上,支模、(绑扎非预应力钢筋)、浇筑混凝土,当混凝土达到设计强度的75%以上后,切断或放松预应力钢筋,预应力钢筋在回缩时挤压混凝土,使混凝土获得应力。
而后张法是指先浇筑混凝土,后张拉钢筋的施工方法,具体做法是:先浇筑好混凝土构件,并在构件中预留孔道,待混凝土达到设计强度的75%以上后,将预应力钢筋穿入预留的预应力孔道,利用构件本身作为受力台座进行张拉,在张拉预应力钢筋的同时,使混凝土受到预压,张拉完成以后,在张拉端用锚具将预应力钢筋锚固,最后在孔道内灌浆,保护预应力钢筋,并使预应力钢筋和混凝土形成一个整体共同承受荷载。
(如图1)一般情况下,考虑梁的拱度分两部分来研究,一部分是梁体自重以及梁上荷载产生的挠度,另一部分是由于预压应力使梁产生的向上的拱度,由于受拉钢筋配置在构件的下部,这一部分的分析可以把构件看作是一个水平的偏心受压构件(见图2),从工程力学的角度来讲这种压缩变形的结果会使梁体形成一个向上的拱度,两者相互作用的效果必然会使梁形成一个向上或者向下的拱度。
2022年一级建造师《公路工程实务》模拟卷(1)第1题:单选题适用于高速公路、一级公路沥青下面层及以下层次,二级及二级公路以下公路的各个层次的沥青为()。
A.A级沥青B.B级沥青C.C级沥青D.D级沥青第2题:单选题下列不属于预应力混凝土连续梁桥支架现浇施工常见质量控制点的是(A.张拉吨位及预应力钢筋伸长量控制B.预拱度的控制C.梁体几何尺寸的控制D.支架沉降量的控制第3题:单选题质监机构因工作需要对工程实体进行非常规试验检测和交工、竣工验收检测依法发生的试验检测费用,由()承担。
AA.施工单位B.监理单位C.设计单位D.建设单位第4题:单选题培土路肩施工流程为:备料→推平→平整→X→Y→平整→碾压,其中X、Y工序分别是()。
A.回填、切边B.切边、回填C.静压、切边D.切边、静压第5题:单选题该桥桥面施工完毕后,拆除支架的顺序应该是()。
A.自上而下进行,先拆除承重部分,后拆除非承重部分B.自下而上进行,先拆除非承重部分,后拆除承重部分C.自下而上进行,先拆除承重部分,后拆除非承重部分D.自上而下进行,先拆除非承重部分,后拆除承重部分第6题:单选题按《公路工程设计变更管理办法》,重大设计变更由()负责审批。
A.国务院B.交通部C.交通厅D.设计院第7题:单选题照明控制系统能根据洞交通量的变化及()对洞内照明强度进行调节。
A.电源电压变化B.风速的变化C.洞外照度的变化D.温、湿度的变化第8题:单选题下列关于沥青混合料压实的有关说法错误的是()。
A.密级配沥青混凝土复压优先采用胶轮压路机进行搓揉碾压B.采用雾状喷水法,以保证沥青混合料碾压过程中不粘轮C.压路机由两端折回的位置阶梯形随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上D.碾压进行中压路机可以中途停留、转向或制动第9题:单选题预制梁(板)的吊装是桥梁上部结构装配式施工中的重要环节,根据施工现场和设备的具体情况,选用最适合的架设安装方法。
下面说法正确的是()。
连续刚构桥梁预拱度影响因素分析及控制摘要本文结合252省道阚口京杭运河大桥施工经验,简单介绍了连续刚构桥梁预拱度影响因素,分析了影响预拱度准确性各种因素的成因,在此基础上提出了相应的控制措施和方法关键词连续刚构;预拱度;影响因素;分析;控制大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁在悬臂施工过程中,最困难的任务之一就是预拱度的控制,科学合理的确定悬臂每一待浇梁段的预拱度至关重要。
只有合理设置,严格控制预拱度,才能保证同一跨径内将要合龙的两个悬臂端处于同一水平面上,才能使桥梁上部结构在经历施工和运营状态后,达到设计期望的标高线形。
因此,在施工过程中应严格控制桥梁的预拱度。
案例分析:主桥采用(56+100+56)米三跨变截面预应力混凝土连续箱梁。
引桥采用25m装配式部分预应力混凝土连续箱梁,主桥采用平衡对称悬臂逐段浇注施工,各单“T”箱除0、1号块外分为13个对称悬浇梁段,纵向长度分别为4*3.0+4*3.4+5*4.0m,其中0号块长6.8m。
悬臂现浇梁最大140.3t,挂篮自重按70t考虑。
悬臂浇注完成后,相邻两悬臂端的相对竖向挠度差不大于2cm,根据观测,实际控制结果小于3mm,达到预期效果。
1 预拱度的确定主梁悬浇段的各节段立模标高可按下式确定Hi=H0+fi+(-fi预)+f篮+fx(1)式中:Hi为待浇筑段主梁底板前端底模标高;H0为该点设计标高;fi为本施工段及以后浇筑的各段对该点的影响值;fi预为本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值;f篮为挂篮弹性变形对该施工段的影响值;fx为由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响值。
设计图纸一般根据规范规定参数进行计算给出预拱度值,在实际施工过程中应对计算预拱度进行调整和预测,确定最佳预拱度。
依据该原则获得设计预拱度如下表:主桥设计预拱度表2预拱度的影响因素影响梁体预拱度的因素根据施工过程主要有以下几种:1)单T形成阶段由以下因素产生的悬臂挠度梁段混凝土自重;挂篮及梁上其它施工荷载作用;张拉悬臂预应力筋的作用。
预应力混凝土梁桥的施工方法
预应力混凝土梁桥的施工方法主要有以下几种:
1. 支架法:支架法施工时,首先应确保支架的地基承载力符合要求,必要时应采取加强处理或其他措施。
安装支架时,应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形,设置预拱度。
浇筑混凝土时应采取防止支架不均匀下沉的措施。
2. 移动模架法:模架长度必须满足施工要求,利用专用设备组装,在施工时能确保质量和安全。
浇筑分段工作缝,必须设在弯矩零点附近。
箱梁内、外模板在滑动就位时,模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。
此外,预应力混凝土梁桥的施工还需要注意以下几点:
1. 各种支架和模板安装后,宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。
2. 支架底部应有良好的排水措施,不得被水浸泡。
3. 混凝土内预应力筋管道、钢筋、预埋件设置应符合规范规定和设计要求。
4. 在施工之前,需要进行工程准备工作,包括地质勘探、场地平整和清理工作、准备施工图纸和施工方案等。
5. 钢筋加工、预应力钢束加工、混凝土浇筑、钢束张拉、防水处理等步骤也需要注意。
以上信息仅供参考,如需获取更多详细信息,建议咨询桥梁工程专家或查阅相关文献资料。
预制预应力T梁预拱度计算及控制摘要:本文结合云南腾陇高速公路主线司官寨大桥40m预制T梁的工程实践,介绍了T梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。
关键词:预拱度设置挠度计算控制措施1、预拱度设置1.1设置原因预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。
为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。
1.2设置注意事项预拱度设置的合理与否十分重要,如设置不合理,将直接影响梁的外观及后续工作的质量。
如预拱度设置过大,为保证桥面铺装设计标高,则需增加桥跨中段铺装层的厚度,这样就增加了桥面铺装混凝土的重量,既降低了梁的承载储备又造成了浪费;如预拱度设置过小,受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设计厚度,这样就影响了桥面的耐久性及梁体的使用寿命。
预拱度的设置不仅梁底要设,梁顶也要设。
如梁顶不设置预拱度,而只有梁底设置,梁片浇注完成后将会出现梁顶平、梁底凹的现象。
预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。
故,预拱度设置时,不仅要考虑梁底,也要考虑梁顶。
2、梁体挠度计算根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论,40m后张预应力预制T梁上拱度有两部分组成:一是由梁体自身产生的挠度;二是由预应力产生的挠度。
具体计算时可分三种情况:①、中性轴在预应力束中间时,计算挠度用下式:(1)②、中性轴在预应力束之上时,计算挠度用下式:(2)③、预应力束近似直线时,计算挠度用下式:(3)2.1腾陇高速主线司官寨桥40mT梁相关参数(计算)腾陇高速主线司官寨桥40mT梁钢束布置及相应的断面图如下所示:2.1.1中性轴位置计算中性轴的位置计算依据“中梁支点断面”图。
混凝土T梁有效预应力与预拱度之间的联系与影响
引言:
一、混凝土T梁有效预应力的含义和计算方法
混凝土T梁的有效预应力是指在荷载作用下发挥作用的预应力,它可以通过预应力锚固调整来实现。
混凝土T梁有效预应力的计算方法通常采用双弧长法,即根据设计荷载和预应力锚固位置,沿梁的受压区域绘制双曲线,并将预应力筋布设在曲线内部。
有效预应力的设计原则是保证在设计荷载作用下混凝土T梁的受拉和受压区域都能满足强度要求,并控制应力的分布,以确保整个桥梁的安全性和使用寿命。
二、混凝土T梁预拱度的含义和计算方法
混凝土T梁的预拱度是指在自重和预应力作用下形成的初始弯矩形成的拱度。
预拱度的计算方法通常采用离散反力原理或连续梁理论,根据梁的几何形状、材料性质和受力特点,考虑自重、预应力以及温度和组合荷载等因素,计算出预拱度的大小和分布。
预拱度的设计原则是使混凝土T 梁在正常使用荷载下变形能够得到控制,保证桥梁的平稳运行。
四、混凝土T梁有效预应力与预拱度的影响
混凝土T梁的有效预应力和预拱度对桥梁的性能和安全影响非常大。
首先,有效预应力的大小和分布会直接影响混凝土T梁的受力性能和抗弯承载力。
如果有效预应力设计得过小或过大,会导致混凝土T梁在荷载作用下的变形和应力超限,进而影响桥梁的使用寿命和安全性。
其次,预拱度的大小和分布会影响混凝土T梁的初始形状和受力分布。
如果预拱度设计得不合理,会导致桥梁在使用过程中产生较大的变形和应力集中,进而降低桥梁的使用性能和安全性。
结论:。
桥梁预拱度控制重要性及施工注意事项1、桥梁预拱度控制的重要性近年来,先张法预应力梁(空心)板在桥梁建设中,得到了广泛的应用。
这种梁板的主要优点是跨越能力较大,成本较低,施工期短,可采用大批量工厂化集中预制,因此具有广泛的推广价值。
但是,先张法预应力混凝土梁在预应力筋及混凝土收缩徐变等因素的影响下,不可避免地要产生向上的扰度即反拱。
过大的反拱值将影响梁的使用刚度,导致行车困难,加大车辆的冲击作用,引起桥梁的剧烈振动。
同时山于反拱的存在,可能使桥面铺装层厚度不均,若生产预制时忽略反拱的因素,则可能导致桥面铺装层厚度不够。
在实际的吊装过程中也发现山于每片板的起拱度不相同,地板面形成错台,也给后期的施工带来不便。
因此, 对梁板预拱度的控制显得十分重要。
2、预拱度的产生原因及发展变化情况2.1产生预拱度的主要原因首先通过张拉预应力筋,使预应力筋达到设计值的80%J00%后,放松预应力筋,山于混凝土与预应力筋之间的握裹力,阻止预应力筋回缩,从而使混凝土承受一个压应力,这个压应力使空心板梁的任一截面的底面受拉,这样就产生了向上的预拱度。
2.2影响放张后梁板在90天内攻读变化最大的主要因素1混凝土的收缩:混凝土在空气中凝结硕化过程中,体积减小的现象,称作收缩,山于混凝土的收缩虽然有预应力损失,但更多的作用是使梁产生向上的预拱度。
混凝土的收缩一般在两周内完成全部收缩的1/4, 一个月完成1/2,三个月大3/4左右,两年后趋于稳定。
2在混凝土硕化后,在一段相当长的时间内,它的物理特性如强度、弹性模量、徐变等,还与浇筑后经历的时间长短有关。
预应力混凝土梁受混凝土徐变影响很大,而混凝土的徐变本身就是一个十分复杂的物理力学过程。
影响混凝土徐变的因素很多,其主要因素有:A混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小。
B 混凝土的组成成分和配合比。
C加荷时混凝土龄期越短,则徐变越大。
D混凝土强度增长期的养生环境。
综上所述,同一块混凝土梁板在忽略预应力损失的情况下,混凝土总配比不变,其收缩和徐变都是在较短的龄期内发生的,也就是在90天内,所以期间拱度变化最大。
桥梁预拱度控制技术措施
桥梁预拱度控制技术措施旨在通过施工过程中采取一系列的措施,保证桥梁在设计荷载作用下能够达到预期的拱度。
以下列举了一些常用的桥梁预拱度控制技术措施:
1. 按照设计要求合理控制浇筑温度和收缩变形:
- 控制混凝土的配合比,减少混凝土的收缩率;
- 控制混凝土的初凝时间和凝结时间,以控制混凝土的升温速度和收缩变形;
- 采用适当的隔热措施,防止混凝土温度升高过快。
2. 采用预应力技术:
- 利用预应力钢筋对桥梁进行预应力,使其受到压应力,达到抵消混凝土收缩应力的目的;
- 合理确定预应力钢筋的布置及张拉力大小,以控制桥梁的拱度。
3. 采用预置管道、砂浆充填等附加装置:
- 在桥梁的拱腹部位安装预置管道或设置砂浆填充带,通过后期强制填充材料对拱底进行顶托,减小桥梁的收缩变形。
4. 控制施工过程中的温度变化:
- 在施工过程中控制混凝土的升温速度,避免尽量避免温度差大、快速变化的情况,以减小混凝土收缩变形的影响。
5. 采用伸缩缝等措施:
- 在桥梁的两端或主拱腹部位设置伸缩缝,以使桥梁在受力
后能够有一定的变形和伸缩空间,减少对整体结构的影响。
需要根据具体的桥梁设计和施工情况,选择合适的桥梁预拱度控制技术措施,以确保桥梁的稳定性和使用寿命。
智能施工NO.10 2023126智能城市 INTELLIGENT CITY最小二乘法在连续梁施工监控中的运用代涛(武汉光谷建设投资有限公司,湖北 武汉 430200)摘要:文章以广州枢纽东北货车外绕线(40+64+60) m预应力混凝土连续梁施工控制为例,应用最小二乘法对直接影响桥梁施工与质量监控数据、误差参数进行识别,实现对连续梁流线型控制。
采用最小二乘法进行预测分析具有可行性,对流线型的控制效果较好;修正混凝土密度参数及调整各阶段预拱度等措施能够有效减小误差,对流线型的控制具有一定效果。
关键词:连续梁;最小二乘法;监控量测;流线型控制中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:2096-1936(2023)10-0126-03DOI :10.19301/ki.zncs.2023.10.040在大跨度桥梁的施工控制过程中,在状态预测中对设计参数的识别和调整是一项重要的工作[1]。
对设计参数的识别和调整采用的方法有Kalman滤波法、灰色理论法和最小二乘法等[2]。
最小二乘法是一种传统的优化方法,理论体系和计算方法比较完善,在桥梁施工控制中主要用于设计参数的识别、修正和状态预测[3-5]。
但如何保证设计参数的估计值收敛于实际值是最小二乘法应用的关键,因此需要进一步开展理论研究和数值计算。
文章以新建铁路广州枢纽东北货车外绕线(40+64+60) m预应力混凝土连续梁桥施工控制为例,将监控数据、参数误差作为设计参数并应用最小二乘法进行识别和调整,实现施工过程的流线型控制。
1 最小二乘法的基本概述最小二乘法定义为未知量的最可能值使实践值与计算值的差的平方乘以测量精度后所求得的和最小[6]。
该方法也适用控制系统的参数估计领域,在稳态数学模型的回归分析方面广泛应用。
在桥梁施工监控过程中,对比监测的实际数据与理论数据,运用最小二乘法分析偏差及其修正偏差,可以预测后续施工可能出现的变形状态。
2 连续梁桥施工控制特点悬臂施工阶段的连续梁桥是静定结构,合龙过程中若不施加额外压重,成桥后的内力状态通常符合设计要求。
桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置及应力验算问题讨论[size=3]最近发现桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置很不方便.规范里6.5.5条规定,预应力混凝土受弯构件当预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,不设置预拱度,而桥梁博士里输出的位移短期效应组合值是已经包括了预应力产生的反拱,所以不能直接取用桥博里的位移短期效应组合值,还得自己去组合,这样就显得很不方便.另外,由此想到了预应力里混凝土的应力验算问题,规范6.3.1里拿全预应力混凝土构件来说,在作用(或荷载)短期效应组合下,σst-0.85σpc≤0,σst=Ms/w0, Ms为按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值,桥梁博士里输出的荷载短期效应组合弯矩值也是已经包含了预应力效应的,那么预应力作用就重复计算了,后来经过验算发现桥梁博士里预应力混凝土的σst并不是由他自己输出的组合值Ms计算,而是他在后台另外进行了组合计算,组合里没有包含预应力的效应(预应力次效应除外),所以就不明白他为什么不也把没有包含预应力效应(预应力次效应除外)的组合值输出,这样就为大家带来很多方便,不知道大家怎么看待这个问题?[/size][[i] 本帖最后由zhuhao 于2006-12-6 17:15 编辑[/i]]"桥梁博士里预应力混凝土的σst并不是由他自己输出的组合值Ms计算,而是他在后台另外进行了组合计算,组合里没有包含预应力的效应(预应力次效应除外),"请问你这个是通过什么验算得来的结论啊?我一直没有办法验证.谢谢指教在作用(或荷载)短期效应组合下,σst-0.85σpc≤0,σst=Ms/w0, Ms为按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值,1U$f9k8M'\,B5l;u这个问题,楼主要好好的理解下规范。
这个应力演算比较,计算的Ms本来就不包括预应力荷载效应,因为预应力效应在计算0.85σpc的时候已经考虑了,包括预应力钢筋产生的二次距效应。
预应力混凝土连续刚构桥是在预应力混凝土连续梁和T 型刚构基础上发展起来的墩梁固结的一种新型连续结构,连续刚构桥悬臂施工节段多、工期较长,其纵面高程受多种因素影响,容易出现较大的悬臂标高误差,甚至出现两相对悬臂端标高相对误差太大,使合拢困难的情况。
若为保证线形而采取措施强迫合拢,必将在结构中产生不利的附加内力,影响结构受力安全,所以,必须对其标高进行严格控制,确保成桥线形与内力状态符合要求。
在此类桥的线形施工控制时,梁段立模标高的合理确定,是关系到主梁的线形是否平顺,是否符合设计的一个重要问题,其计算公式如下:立模标高=设计标高+施工预拱度+成桥预拱度+挂篮变形。
施工预拱度可以通过结构仿真计算得到桥梁各施工阶段及二期恒载作用下的累计变形值,并将其反向施加到梁段的立模标高上,从而使施工完成后的桥梁基本上达到结构理想状态的理论线形①。
尽管每个阶段都严格控制施工时的结构几何尺寸、容重、收缩和徐变、弹性模量、预加力等等可以人为控制的因素,但是仍不可避免地会出现实际结构状态与理想结构状态的偏差,随着桥梁跨径和结构复杂性的增大,这种误差已经到了影响结构的几何线形的程度①,并可能导致桥梁合拢困难,成桥线形与设计要求不符等问题,给桥梁施工安全、外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响。
因此需要在实际施工中对施工预拱度进行一定的调整。
某高速公路大桥为分离式预应力混凝土连续刚构桥。
其跨径组成为62m+3×115m+62m ,桥墩最高为85m ,属于高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥,最大施工块段号为15#块,16#块为合拢段,为了确保大桥成桥后结构内力、线形符合设计要求,对此大桥施工过程进行了全程施工监控。
桥型布置图如图1:
图1 桥型布置图
注: 1.本图尺寸以厘米计。
2#墩
图1 桥型布置图
理论值的计算采用桥梁博士软件建立全桥模型,将桥梁结构离散为164个梁单元,103个主墩单元,单元的划分充分考虑了悬臂施工时各梁段的长度等情况。
结构计算参数的取值尽量采用了现场实际试验测得的数值。
施工荷载的模拟以施工单位实际试验测得的数据为准。
以2#墩小里程侧悬臂端施工块段10#块线形误差的控制为例,5#块~9#块为已经浇筑完毕的块段,在9#块浇筑完成后,首先对模型的参数进行识别。
识别的主要参数为:实测梁体几何尺寸、材料容重、材料弹性模量、混凝土方量,其中材料容重与弹性模量通过试验取得,方量通过统计取得。
梁段的变形主要通过精密水准仪在各工况后进行测量取得,在进行挠度测量时,尽量安排在早晨太阳出来之前进行,以消除日照温差的影响。
参数识别后对模型重新计算,通过表1可看出通过对参数进行修正后,理论阶段变形值虽然更接近实测变形值,但仍无法消除全部的误差,为了更好的消除后续块段的理论变形值与实际变形值的误差,先将5#块~9#块误差值用最小二乘法拟合,求出10#梁段的误差预测值,误差值的拟合图见图2。
表1 各梁段理论阶段变形及实测阶段变形对比表
块段号5# 6# 7# 8# 9#
理论阶段变形值-3.4 -4.5 -5.7 -7.3 -8.6
修正理论阶段变形值-6.2 -8.6 -11.2 -12.6 -13.8
实测阶段变形值-9.5 -12.6 -15.2 -16.8 -18.5
误差值-3.3 -4.0 -4.0 -4.2 -4.7 备注:表中数据单位为mm;
误差值为实测阶段变形值与修正理论阶段变形值之差。
图2 误差值直线拟合图
使用图2直线拟合出的公式,计算出10#块的误差预测值为:-0.3×6-3.14=-4.94mm;并将9#块浇筑后存在的误差值-4.7mm向后进行逐段抛物线分配,设9#块端头的误差值为-4.7mm,跨中合拢前的块段15#块为0mm,可求得10#块段的
抛物线误差分配值为-3.73mm;根据公式施工预拱度调整值=误差分配值-误差预测值,就可得到10#块段的施工预拱度调整值为1.21mm。
在11#块~15#块段每个悬浇梁段反复进行这一过程,即可完成后续各块段施工预拱度的调整。