混凝土连续刚构桥悬臂施工底模立模标高设置研究.pdf

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1、２０１５年第１５期（总第１６８期）江西建材交通工程混凝土连续刚构桥悬臂施工底模立模标高设置研究■麻伟，王冲，杨万鹏，石拓■广西大学土木建筑工程学院，广西南宁５３０００４摘要：连续刚构桥具有线形优美，行车平顺等优点，目前已经是一种比较常见３预拱度设置研究的桥型。随着设计跨度的增大，以及早先修建的连续刚构桥的老化，连３．１影响主梁下挠的因素续刚构桥的下挠问题日益严重。那么如何设置施工预拱度，才能使连续连续刚构桥使用阶段产生过大下挠变形是由复杂的因素综合作用刚构桥在成桥时具有理想的线形，并在以后的长期使用阶段避免产

2、生过的结果，主要因素包括恒载（自重、二期恒载），活载（汽车荷载、人群荷大的下挠变形。本文通过实例分析了连续刚构桥预拱度的计算方法，希载），施工荷载（挂篮自重、施工机械自重），混凝土收缩徐变以及挂篮望能对同类型桥梁施工时底模立模标高的设置提供参考。［３］变形、基础沉降、墩顶转角位移等。通过ｍｉｄａｓＣｉｖｉｌ有限元模型的计关键词：连续刚构桥悬臂施工立模标高算结果，我们可以得到各主要因素对主梁挠度的影响如图３所示。Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅｈａｖｅｔｈｅａｄｖａｎ

3、ｔａｇｅｏｆｂｅａｕｔｉｆｕｌｌｉｎｅ－ｔｙｐｅａｎｄｅｔｃ，ｓｏｉｔｉｓａｃｏｍｍｏｎｂｒｉｄｇｅｔｙｐｅ．Ｂｕｔ，ａｓｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓｐａｎｂｅｃｏｍｅｌａｒｇｅｒａｎｄｌａｒｇｅｒａｎｄｔｈｅｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｂｒｉｄｇｅｇｅｔｔｉｎｇｏｌｄ，ｔｈｅｑｕｅｓｔｉｏｎｏｆｄｏｗｎｗａｒｐｉｎｇｏｆｂｒｉｄｇｅｇｒｉｄｅｒｇｅｔｗｏｒｓｅ．Ｓｏｈｏｗｓｈｏ－ｕｌｄｗｅｓｅｔｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｅ－ｃａｍｂｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｂｒｉｄｇｅｈａｖｅｉｄｅａｌｌｉｎｅ－ｔｙｐｅｗｈｉｌｅ

4、ｉｔｉｓｂｕ－ｉｌｔａｎｄｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｈｅａｖｙｄｏｗｎｗａｒｐｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｔｅｘｔｈａｓｍａｄｅａｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅ－ｍｓｔｏｍａｋｅａｇｅｎｅｒａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓａｍｅｋｉｎｄｏｆｂｒｉｄｇｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅｐｒｅ－ｃａｍｂｅｒｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｍｐｌａｔｅｅｌｅｖａｔｉｏｎｐ引言图３各因素引起的主梁挠度变化图（单位：ｃｍ）本文通过建立一座连

5、续刚构桥实例的有限元模型，结合桥梁施工根据设计说明书要求，系统初始温度设为０℃，分别设置均匀升温阶段和使用阶段的状态，利用正装计算法分析了引起主梁下挠的主要２０℃和均匀降温２０℃的荷载工况。并根据《公路桥涵设计通用规范》因素，提出了预拱度计算的一般原则与方法，可为同类桥梁悬臂施工时ＪＴＧＤ６０－２００４第４３１０条的规定设置温度梯度荷载，分别建立梯度施工控制提供理论依据。升温和梯度降温两个荷载工况。温度荷载对主梁挠度的影响如图４所１工程背景示。洞诺融江桥主桥为跨径７０＋１２５＋７０ｍ的预应力混凝土连续刚构

6、桥。主桥立面图如图１所示。主桥采用单箱单室变截面，主梁中间支点处梁高为７８ｍ，边跨直线段及主跨跨中处梁高为２８ｍ，其间梁高按照１８次抛物线变化。箱梁顶板横坡与桥面横坡一致，底板水平，腹板铅垂。箱梁顶板宽度为１４４３ｍ，底宽为７４３ｍ，翼缘板长度为３５ｍ。箱梁顶板厚２８ｃｍ，腹板厚度为５０ｃｍ，６５ｃｍ，８５ｃｍ三种。主梁根部底板厚８０ｃｍ，跨中底板厚度为３２ｃｍ，其间底板厚度按照二次抛物线变化。主墩采用带导流作用的双柱式多边形实心墩，横桥向宽度为８５５２ｍ，顺桥向宽度为２０ｍ，两墩柱间净距为３

7、０ｍ。设计时速：１２０Ｋｍ／ｈ，设计荷载：公路—Ｉ级。主桥箱梁和主桥墩均采用Ｃ５０混凝土。图４温度荷载引起主梁挠度变化图（单位：ｃｍ）３．２立模标高的设置原则根据影响主梁下挠的因素，预拱度可以分为施工预拱度和成桥预拱度两部分，施工预拱度设置合理的标准为：成桥线形＝设计线形＋成桥预拱度，成桥预拱度设置合理的标准为：最终线形＝设计线形，立模［３］标高＝设计标高＋施工预拱度＋成桥预拱度。立模标高示意图如图１主桥立面图（单位：ｍ）图５所示。２建立有限元模型采用大型有限元软件ｍｉｄａｓＣｉｖｉｌ建立模型，主梁和桥墩均

8、采用梁单元模拟，在墩顶和截面变化处划分较多的单元。由于主梁截面的偏心设置在中上部，所以墩顶节点和主梁通过刚性连接模拟，边跨现浇段的支架用只受压的弹性连接模拟，主墩底部节点约束全部自由度，边跨支座节点处建立滑动铰支座。共建立了１１９个节点，１０４个单元。主桥有限元模型如图２所示。图５立模标高示意图３．３立模标高的计算方法连续刚构桥预拱度的控制是通过每个阶段的节段立模标高来实现的，采用预拱度总量控制，梁