不对称连续刚构桥梁（精选7篇）
不对称连续刚构桥梁 篇1
0 引言
霍永高速公路西段DK0+234.87匝道桥位于山西省临汾市隰县寨子乡境内, 该桥现场地形比较复杂, 山体坡度达60°, 地表高低起伏, 表层分布15 m~20 m的黄土, 工期位于雨季, 无法对地面进行常规的平整、加固。20 m箱梁平面半径非常小, 仅为60 m, 对于移动架模的设计要求非常高。本文以霍永高速公路西段DK0+234.87匝道桥为实例, 详细介绍满堂支架 (开间较大用于桥梁顶部施工) 、钢管立柱支架 (易搭设, 支撑上部所有荷载) 、工字钢 (作为分配梁, 将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上) 的不对称支架组合体系施工工艺。
现浇连续梁的支架方案直接影响到现浇梁施工的安全、质量、工期和工程建设的经济性, 支架体系的选择和施工是现浇梁施工中的重点内容。传统支架施工广泛采用满堂红支架方案, 随着工作范围的逐渐扩大, 桥梁建设的施工工艺也越来越复杂, 桥梁地形条件的复杂多样决定了单一的支架方案不能满足施工的要求, 要根据现场实际进行支架体系的设计, 保证施工质量。
本文设计了一种不对称支架组合体系, 满足了沉降变形控制要求。
1 不对称支架体系特点
1) 在复杂地形、特殊地质条件下现浇梁横断面设计了不对称支架体系, 突破了现场复杂地形的限制。2) 根据湿陷性黄土的特点, 采用了两种基础形式, 控制了支架的沉降变形。3) 在雨季施工条件下, 采用相应的排水措施, 控制了湿陷性黄土地区不对称支架体系下不同基础形式的沉降差。4) 采用沙子灌注钢管柱加斜撑提高钢管柱的稳定性技术, 保证了受压高柱的稳定性。
2 工艺原理
针对黄土地基地形变化较大、不同墩台柱高变化剧烈的现浇梁施工, 将同一横断面支架基础处理分为两个部分, 一部分采用30 cm厚三七灰土换填和C15混凝土硬化地表, 另一部分采用桩基础加支架体系。
以桥梁中心线为准, 向左9 m范围为换填地基, 向右为桩基础。桥梁中心线右侧桩基础上加设钢护筒并调节标高, 再铺设横、纵向工字钢作为分配梁, 使左右两侧标高统一, 然后采用满堂红支架方案进行现浇梁施工。
3 施工工艺流程及操作要点
3.1 施工工艺流程
施工准备→独立桩基础施工→原状黄土地基处理→雨季防排水措施完善→钢管立柱施工→钢管立柱之间平联斜撑施工→钢管立柱顶工字钢横梁施工→纵向受力工字钢施工→碗扣支架施工→现浇梁底模安装→现浇梁钢筋、模板、混凝土施工→现浇箱梁支架拆除→竣工验收。
3.2 关键工序及操作要点
1) 复杂地形条件下曲线现浇连续梁组合支架施工方案选取。
因寨子互通DK0+234.87匝道桥现场地形比较复杂, 山体坡度达60°, 地表高低起伏, 表层分布15 m~20 m的黄土, 工期位于雨季, 常规场地平整方法无法满足承载力和变形的要求。20 m箱梁平面半径非常小, 仅为60 m, 对于移动架模的设计要求非常高, 而且工期方面, 每跨强度满足要求后才能进行下一跨施工。结合以往的施工经验, 最终决定该支架方案采用满堂支架 (开间较大用于桥梁顶部施工) 、钢管立柱支架 (易搭设, 支撑上部所有荷载) , 工字钢 (作为分配梁, 将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上) , 下部基础左幅采用三七灰土换填, 右幅采用桩基础。
2) 现浇梁施工工艺、技术要点。
a.独立桩基础灌注施工。
根据设计计算, 采用人工挖孔桩基础, 桩径1 m, 桩长13 m。按照现场实际地形要求, 利用GPS配合全站仪准确定位桩位中心, 做好标记, 挖桩前, 把桩中心位置向桩的四周引出四个桩心控制点, 用牢固的木桩控制。现场按照技术交底制作钢筋笼, 按照规范要求进行灌注桩的施工。
b.原状黄土地基处理。
以桥梁中心线为准, 向左9 m范围撒白灰线, 作为黄土地基处理边线。该范围黄土地基属于原状土体挖方段落。挖方施工时, 按照既定支架方案中每跨左幅基底标高 (含30 cm三七灰土换填预留) , 预留5 cm~8 cm, 多余土使用自卸车进行拉除, 人工配合装载机进行平整处理。
待平整完成后, 使用18 t振动压路机进行压实, 先进行静压处理基底, 监控现场标高, 对缺土段, 人工进行补齐、平整。然后使用30 cm三七灰土重新回填, 对灰土垫层进行振动压实, 压实遍数为4次~6次。
碾压完成后, 每跨随机挑选6个点, 进行地基承载力动力触探, 根据既定方案中地基承载力验算要求, 确保每点地基承载力在200 k Pa以上, 不足点段落使用压路机进行复压, 直至承载力满足要求为止。
采用15 cm厚C20混凝土进行硬化处理, 硬化时控制标高, 确保单跨支架基础位于同一平面上。每跨分别在距小里程墩柱2 m、跨中、距大里程墩柱2 m等3个位置预埋3个钢筋头, 作为3个观测点, 用以观测对比左右幅不同地基方式沉降。
c.钢管立柱及工字钢分配梁施工。
采用529型钢管搭设, 钢管横向3.5 m间距布设, 根据现场地形按需布设, 纵向按照5 m间距布置, 钢管顶面焊接3 cm厚钢板, 钢板顶面保持一致的高度。根据现场实际情况, 高度大于6 m的钢护筒灌注沙子, 提高钢护筒的稳定性, 同时每6 m高使用10 cm槽钢进行横向连接和斜向支撑。每横向钢管立柱顶放置一根Ⅰ50a型工字钢, 悬挑2 m, 墩柱位置按需安设抱箍, 抱箍上横向放置两根Ⅰ50c型工字钢。其上纵桥向按12×60 cm+1×90 cm间距铺设Ⅰ36a型钢。
钢管立柱要求插入灌注桩内, 灌注桩混凝土浇筑到设计标高位置, 进行钢管立柱的安装, 需要根据基坑不同部位的底标高确定其高度。将加工好的钢管立柱进行编号, 对号入座。钢管立柱安装采用吊车, 根据钢管立柱不同的设计长度进行对号入座。
横向50工字钢与钢护筒连接、36工字钢与50工字钢连接时, 使用槽钢在工字钢左右两侧进行满焊固定, 防止支架搭设过程中翻转、滑移。尤其是钢护筒柱顶、柱脚使用钢板焊接封顶, 然后与上下介质焊接。其上正常搭设脚手架。
每跨对应左侧预留观测点位置, 分别在距小里程墩柱2 m、跨中、距大里程墩柱2 m等3个位置的纵向36工字钢上面, 作3个观测点标记, 用以观测对比左右幅不同地基方式沉降。
d.支架施工。
采用满堂支架搭设, 整幅支架立杆间距布置横桥向为:3×0.9 m+21×0.6 m+3×0.9 m;顺桥向立杆间距为0.6 m。即箱体下部立杆间距为0.6 m×0.6 m, 翼缘板下部立杆间距为0.6 m×0.9 m。钢管底部连接底托, 步距1.2 m。为保证支架整体稳定性, 支架总宽度共为18 m。支架搭设一次一联 (3跨) 整体搭设。
支架搭设过程中应保证立杆碗扣将横杆全部扣住并锁紧, 以保证支架良好受力。支架顶端安装支架顶托调整底模标高。支架搭设完毕后, 应再次检查支架横杆连接情况, 保证每个节点处全部锁死。横纵向扫地杆不得高于地面30 cm设置。脚手架如果高度大于15 m, 则在高度15 m位置, 设置一组缆风绳 (4根~6根) 。
剪刀撑设置:横向剪刀撑每4.2 m设置一道, 纵向剪刀撑设置4道 (支架两侧各设一道, 两个腹板下各设一道) , 水平剪刀撑每4.8 m设置一道。剪刀撑设置时应连续, 钢管搭接时搭接长度不小于1 m, 并且采用不少于2个扣件连接, 剪刀撑设置角度45°~60°, 与立杆锁死位置尽量与横杆交汇处不大于20 cm。
e.支架施工预压及同一断面不同支架基础处理形式的沉降差观测。
支架预压在钢管支架施工完毕, 梁体底模安装后进行。为使堆载时荷载更接近浇筑混凝土时实际荷载, 将梁体按2 m~3 m分段计算其重量, 划分每一堆载区域, 堆载物采用沙袋, 在现场实地称量每个土包的重量, 根据每一区域内计算荷载值, 确定该区域用沙袋数量 (预压荷载按上部重量的120%确定) 。
基础处理完成后, 在支架预压及上部现浇梁施工时, 因同一断面支架采取不同的支架基础处理形式, 所以在观测支架稳定的同时, 应加强对支架基础沉降的观测, 如果存在不均匀沉降过大, 则需立即停止上部加载施工, 进行适当处理后, 方可继续进行, 确保支架的基础稳定。
预压加载及卸载全过程对底模的沉降做细致的观测记录。预压时在跨中、1/4跨中及3/4跨中底模处设置测点, 每处设置左中右3个测点。在预压、持荷及卸载过程对测点进行沉降观测, 得出支架的弹性变形、地基及支架的非弹性变形。
4 结语
近年来, 随着交通基础设施的快速发展, 各种复杂地形、地质条件下的山区公路建设中遇到大量的桥梁工程。因地形条件限制、线路总体线形要求或特殊的桥隧相连等情形, 曲线现浇连续梁作业环境恶劣、地形复杂的比比皆是。山丘地貌条件下的现浇梁支架方案选择与施工时, 要根据现场实际条件决定, 才能保证现浇梁的质量。同一断面采用不同的支架基础处理方案大大提高组合支架法对现浇连续梁桥的适用性。
参考文献
[1]王云江.桥梁施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
[2]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社, 2001.
非对称连续刚构桥温度效应分析 篇2
关键词：非对称连续刚构,温度效应,赛格大桥
目前预应力混凝土桥梁仍是我国桥梁建设的主要结构类型之一, 由于混凝土材料的热传导性能较差, 混凝土结构在日照或骤然降温下, 结构表面温度迅速上升或下降, 但结构内部大部分区域仍处于原来的温度状态, 从而在结构中形成较大的温度梯度, 产生温度应力[1]。温度应力包括自应力和次应力, 并可能达到较大的数值, 被认为是预应力混凝土桥梁结构产生裂缝的主要原因之一[1]。温度效应已经成为国内外桥梁抗裂研究的热点, 研究温度梯度对结构受力的影响具有重要的意义。
国内在进行温度效应研究时, 有很大一部分是对温度梯度模式的研究, 选取不同的温度梯度模式进行对比研究, 常采用新西兰规范、英国BS5400规范、美国A A S H T O规范、国内铁路规范、国内原公路规范及国内04规范进行模拟对比分析;对温度效应的变化规律研究的相对较少[2]。本文结合怒江赛格大桥, 根据国内04规范对非对称连续刚构桥的温度效应进行分析探讨。
1 温差作用效应
《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 规定:计算桥梁结构由温度引起的效应时, 可采用如表1所示的竖向温度梯度曲线。对混凝土结构, 当梁高H小于400mm时, 表中A=H-1 0 0 (m m) ;梁高H等于或大于400mm时, A=300mm。t为混凝土桥面板的厚度 (mm) 。混凝土上部结构和带混凝土桥面板的钢结构的竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。
连续刚构的温差应力, 根据《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 附录B规定:
式中为温度作用次弯矩;yA为截面内的单元面积;ty为单元面积Ay内温差梯度平均值, 均以正值代入;αc为混凝土线膨胀系数;Ec为混凝土弹性模量;y为计算应力点至换算截面重心轴的距离, 重心轴以上取正值, 以下取负值;ey为单元面积yA重心至换算截面重心轴的距离, 重心轴以上取正值, 以下取负值;A0、I0为换算截面面积和惯性矩。
由此可知, 当汽车荷载等级已确定的情况下, 温差作用效应主要与主梁的截面特性、梯度温度的温度基数等有关, 主要表现为梁高和桥面铺装形式的选择。
2 工程实例分析
2.1 工程概况跨布
怒江赛格大桥桥跨布置为 (50+125+90) m预应力混凝土变截面连续刚构+2×30m装配式部分预应力混凝土连续T梁, 桥梁全长332.50m (图1) 。
(单位:m)
注:表中h为设计梁高
主桥上部结构由1个90mT (1号) 和1个160mT (2号) 组成不对称连续刚构, 箱梁采用单箱单室截面, 顶宽13.0m, 底宽7.0m。1号T箱梁根部梁高6.0m, 端部梁高3.3m, 其间梁高按二次抛物线变化。2号T箱梁根部梁高9.0m, 端部梁高3.3m, 其间梁高按二次抛物线变化。
主桥下部墩身采用钢筋混凝土双薄壁实心墩, 1号墩单薄壁截面尺寸为7.0m×1.25m, 双壁净距2.5m, 2号墩单薄壁截面尺寸为7.0m×1.75m, 双壁净距3.5m。
2.2 不同梁高的温度效应分析
采用桥梁博士V3.0建模, 选取三种不同的工况进行对比分析, 假设截面形式、腹板宽度、顶 (底) 板厚度、预应力钢束等其他设计条件均不变, 梯度温度取T1=14℃, T2=5.5℃。
由表3可以看出:梁高较高的箱梁上、下缘温度自应力要比梁高较低的箱梁温度自应力大, 但自应力变化幅度均很小, 当梁高增加10%, 温度应力几乎没什么变化, 表明梁高对温度自应力的影响很小。
(单位:MPa)
2.3 不同桥面铺装形式的温度效应
桥面铺装有混凝土铺装和沥青混凝土铺装两种。根据《公路桥梁设计规范答疑汇编》, 如果桥面铺装只有一层混凝土, 则不论混凝土铺装层厚度多少, 均采用T1=25℃;如果桥面铺装只有一层沥青混凝土, 则温度基数按表1规定的温度用直线插入求得;如果桥面板上先铺一层混凝土, 再铺一层沥青混凝土, 则不考虑底层混凝土的隔热作用, 偏安全的温度基数按沥青混凝土铺装取值。
选取四种不同工况进行比较分析, 各工况计算参数及温度效应分析结果见表4。
由表4可以看出:混凝土铺装的温度自应力较沥青混凝土铺装大;沥青铺装层厚度越厚, 温度自应力越小;温度基数对温度效应的影响显著, 温度基数T1每增加1℃, 箱梁上缘σMax约增加0.35MPa的温度自应力;对于沥青混凝土铺装, 温度自应力的变化值基本上与铺装层厚度的变化幅度成正比。
(单位:MPa)
3 结语
通过以上计算和分析, 可得到如下结论。
(1) 大、小T构的箱梁温度自应力变化规律相同, 两个T构的温度自应力极值基本相同, 小T构略大于大T构, 但差别很小。 (2) 梁高较高的箱梁上、下缘温度自应力要比梁高较低的箱梁温度自应力大, 但梁高对温度自应力的影响很小。 (3) 不同的桥面铺装形式及不同的沥青混凝土铺装层厚度对温度自应力的影响很大, 即温度基数对温度效应的影响显著, 温度自应力的变化值基本上与温度基数的变化幅度成正比。 (4) 通过调整梁高基本上不能有效改变温度效应, 通过调整铺装形式对改变温度效应是最行之有效的。
参考文献
[1]田浩, 李国平, 李方元, 等.箱形桥梁内外温差空间效应分析[J]桥梁建设, 2006 (6) :21-24.
探究连续刚构桥梁施工控制 篇3
桥梁事故经常发生, 其主要原因有以下几点:第一, 政府对桥梁施工工程的重视程度不够;第二, 很多桥梁建筑施工单位偷工减料, 不严格按照规范进行施工, 导致桥梁结构材料强度不能符合实际运营需要;第三, 施工技术人员专业技术能力欠缺, 致使施工质量不合格, 影响桥梁的安全性能和耐久性能;第四, 桥梁施工过程中施工控制力度不够, 缺乏对相关问题的管理措施, 为桥梁工程埋下安全隐患。
2 连续刚构桥梁施工控制的主要任务与内容
2.1 几何控制
不管采用怎样的施工方式, 在进行连续刚构桥梁施工过程中, 桥梁结构都会发生变形。施工过程中会存在很多因素, 对发生变形的桥梁结构产生影响, 容易导致桥梁结构实际的位置与施工设计图中的位置不一致, 阻碍了桥梁的顺利合拢。因此, 在进行连续刚构桥梁施工过程中, 施工控制必须要控制桥梁施工的状态, 尽量减少实际施工状态与预期设计图的误差。
2.2 稳定控制
桥梁的稳定性是桥梁质量重要的衡量指标, 连续刚构桥梁施工控制中, 必须重视对桥梁稳定的控制, 在控制过程中, 要注意桥梁结构的变形与应力的控制, 同时, 还需要对施工中各个环节的结构构件进行严格的控制, 保证结构构件的精密程度, 保障桥梁的整体稳定性。
2.3 安全控制
施工安全应该摆在首要位置, 在连续刚构桥梁施工的整个过程中, 都应该进行安全的控制, 通过施工控制保证施工过程的安全性, 施工安全是整个连续刚构桥梁工程的基础, 只有安全得到保障, 才能确保其他相关的施工流程与控制工作的顺利进行。连续刚构桥梁的结构形式会有很多不同, 桥梁施工的安全性与其结构形式有着密切的联系, 在进行连续刚构桥梁施工控制时, 一定要根据实际施工情况, 对安全性进行全方位的控制。
2.4 应力控制
连续刚构桥梁的受力情况是施工控制中最重要的问题, 成桥的受力情况与施工过程中的受力情况与施工设计方案相比较, 是否能达到统一, 是施工控制最为关注的问题。通常情况下, 通过检测结构的应力可以得知施工设计方案的应力状态, 如果两者之间存在着较大的误差, 则应该及时找出问题出现的原因, 采取有效的调整措施, 解决误差问题, 使得连续刚构桥梁的应力状态能控制在标准范围内。对结构应力进行控制时, 其所产生的状体与变形控制有所不同, 变形的控制往往更难被发现。因此, 对连续刚构桥梁结构应力要严格关注, 如果项目并没有对应力的控制精度做出相应的规定, 则需要根据设计的说明进行确定。
3 连续刚构桥梁施工控制的措施与方案
3.1 提高连续刚构桥梁施工人员水平
现阶段, 我国很多桥梁施工单位的施工人员都是农村转移劳动力, 并不具备专业的施工理论与技术, 并且缺少系统的施工教育与培训。因此, 在施工过程中, 无法保证施工人员的操作水平与技术水平。近些年, 新生代的农民工也逐渐进入到桥梁建筑施工的队伍中, 他们的学历普遍不高, 也很少能有父辈的忍耐力与吃苦精神, 工作能力也稍逊一筹。这种情况也对桥梁建筑施工质量造成了影响。由此可见, 要想保证连续刚构桥梁施工质量, 就必须重视桥梁施工人员的整体素质, 在桥梁建筑施工前, 对施工人员进行相关的培训, 让施工人员了解连续刚构桥梁施工的基本技术与施工规范, 提高施工人员的施工技能。同时做好连续刚构桥梁施工的技术指导, 提升施工人员施工过程中处理突发情况的能力, 让施工人员认识到施工安全的重要性, 提升施工过程中的责任感。
3.2 连续刚构桥梁施工控制的实施
3.2.1 主梁0#块的施工
在桥梁主梁0#块施工中, 常常采用支牛腿搭架现浇的方法和搭架现浇的方法。0#块是桥梁空间结构, 而不是杆结构, 对每个0#块的顶板布置7个高程观测点, 观测点的布置如下图1所示。因此, 在施工过程中, 需要重视对空洞转角的着重处理。在对标高的控制过程中, 挠度标高控制点布置如图2所示。可以采用先对支架进行分级预压的方式, 接下来把0#与主梁1#同时现浇, 这样的浇筑方式能有效消除支架的非弹性变形, 并且能确定其弹性变形规律。
3.2.2 主梁合拢段施工
连续刚构桥梁分段施工完成后, 合拢施工主要包括两个环节:第一, 在对桥梁进行单边合拢施工时, 必须用水箱增加或减少重量, 保证主梁另一悬臂端能保证平衡;第二, 由于在主梁合拢过程中, 温度是时刻在发生变化的, 因此, 在合拢过程中, 需要对施工的温度差进行调整, 每个界面布置8个混凝土内部温度测点以及8个混凝土表面温度测点, 详见下图3所示:
3.3 连续刚构桥梁混凝土施工控制
3.3.1 预应力钢筋混凝土施工控制
控制预应力钢筋混凝土时, 需要注意钢筋混凝土埋入土中前曲线形状是否正常, 并且保证其张拉应力符合规范。在进行预应力施工时, 要注重密封工作。施工过程中, 对用水量需要进行严格控制, 防止水泥浆出现流动性下降的情况发生。必须完全使用完拌好的浆体才能加入新的料。保护好预应力钢筋, 不能将其作为搭接钢筋对其进行焊接。
3.3.2 高性能混凝土施工控制
在设计连续刚构桥梁之前, 就必须充分了解高性能混凝土结构的各项性能与指标, 为连续刚构桥梁施工完成后提供数据参照。在桥梁施工过程中, 对高性能混凝土的钢筋进行保护时, 可以采用变形而多面的方式。在保护措施中, 垫块的强度以及抗渗性能的指标需要高于高性能混凝土的参数指标。施工完成后, 需要对混凝土进行保护, 在混凝土表面做好保湿与保温措施, 采用低温蒸气养护的方法进行高性能混凝土的养护工作。在混凝土完全凝固之后, 需要对其进行洒水保持其湿润度, 防止其出现开裂的现象。
4 结束语
施工控制能对设计起到补充作用, 指导连续刚构桥梁施工现场的施工, 同时还能解决连续刚构桥梁施工过程中出现的问题, 在桥梁施工过程中起着重要的作用。因此在进行连续刚构桥梁施工过程中, 要充分重视施工控制的作用, 做好施工控制工作, 保证连续刚构桥梁施工的质量。
参考文献
[1]罗云丰.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (16) .
[2]李贵珍.连续刚构桥梁施工控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (22) .
[3]王顺恩.小议连续刚构桥梁施工控制[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (16) .
[4]王永科.大跨径连续刚构施工控制技术研究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (34) .
连续刚构桥梁荷载试验分析 篇4
连续刚构桥由于跨度大, 要保持它的稳定性首先要进行科学的计算。桥梁荷载试验主要检测的目的就是考察应力和挠度的变化, 而承载力指标体现的是结构在最不利的受力情况下的各种指标。本文针对连续刚构桥梁荷载试验进行深入的研究和探讨。
一、连续刚构桥概述
我们常说的连续刚构桥, 不仅具有墩梁固结、主梁连续的特点, 可以使桥梁无伸缩缝、保证平稳行车, 还具有无体系转换、不设支座的特点, 从而提高桥梁的抗震性, 减少桥梁支座的材料用量。此外, 连续刚构桥因其科学合理的内力分布, 且科学的桥墩刚度设计, 对降低主梁弯矩有很大帮助, 可以有效地增大跨径。
假设在最不利作用的情况下, 无论是桥梁墩顶的水平位移、转角位移, 还是墩身剪力, 都会产生较大的变化, 从这一角度来看, 墩身的抗推刚度又不可过小。这就要求, 在设计高墩边跨连续刚构桥的桥墩时, 必须对墩身刚度做出精确的计算、合理的设计。
二、连续刚构桥的构造特点
1. 立面结构布置
立面有不同的结构形式, 连续刚构桥的主梁结构为适应主梁内力的变化, 在纵桥类型上通常采用不等跨变高度截面的结构布置形式。在工程实例中应根据主梁的内力分布情况, 具体按照等强度原则选定。受温度的影响, 为了满足温度变形, 在全桥跨度较长的情况下, 将中间的若干孔设置成连续刚构桥体系, 从而将全桥主梁做成连续整体结构体系, 而其余的孔则可以设计成墩梁铰支的连续梁体系, 这就通常所称的刚构—连续组合梁桥。
2. 预应力筋的结构布置
预应力筋是连续刚构桥的的重要组成部分, 它的结构布置与连续梁桥的结构布置十分的相似, 即常见的有横向、竖向、纵向预应力筋, 这就是工程施工中常称的三向预应力结构。随着施工技术的革新, 在目前在连续刚构桥的设计之中, 有许多新的施工工艺不断地被探索, 在此基础上提出了新的理论实践, 在纵向预应力筋的布置上只采用底板索、顶板索和仅在边跨的端部设置, 在受力的特殊要求下, 设置了部分弯起索的新的配索方案。
3. 连续刚构桥的适用范围
由于刚构桥相比于其他结构类型的桥梁具有许多优良特点, 尤其是在我国较为复杂的地形结构下, 高墩、大跨的桥梁结构被广泛地应用于桥梁基础工程之中。连续刚构桥常用于高墩、大跨的桥梁结构之中, 在工程施工中, 该式桥梁上部结构由于具有连续梁施工的一般特点, 连续梁施工的工艺许多都可以直接借鉴, 因此可以省下许多不必要的麻烦, 有较好的技术经济性。
三、连续刚构桥梁荷载试验的流程
1. 荷载试验的流程
试验的准备阶段:试验的准备过程是保证整个试验顺利进行的前提和基础。此阶段的准备内容包括对桥梁设计资料、施工工艺记录、监理记录、材料和工艺试验资料、养护记录、维护记录等与桥梁相关资料的收集;对桥梁现状的调研, 包括桥面、承载结构、支座、基础等进行表面检查;对设计荷载、试验拟定加载所产生的内力变化进行理论计算, 制定加载方案、测量方案、仪器设备的选型等;在试验的现场搭建必要的辅助设施, 如脚手架、测试仪表支架、放样的表面处理、测量单元布置、测量仪器校准等。整个准备阶段应当将所有保证试验顺利进行的工作准备到位。
2. 试验的实施阶段
试验的实施阶段是加载和观察的实施, 是整个试验的核心。这个阶段在各项准备工作到位的前提下进行, 按照设计完成的试验方案进行, 利用适合加载的设备对桥梁构件进行加载, 同时采集各种仪器的检测数据, 观测试验对象在加载前后的指标改变, 如挠度、应变情况、裂缝变化、加速度等, 同时利用人工或者仪器记录的方式对各种观测的数据进行准确而完整的记录。有时为了加载方案的完善还可进行试探性试验, 以求更好的试验结果。
3. 试验的结果分析和报告
分析和评价试验的效果也是重要的试验步骤之一。原始资料包括了大量的观测数据、文字记录、图表资料等, 受到各种因素的影响, 通常这些记录不会具备很强的条理性, 所体现出的结果也不能体现出客观规律。所以, 需要在试验后对其进行整理和分析, 进行综合性分析和比较, 从中找到规律和有价值的资料。同时利用设备和软件对数据进行科学的分析, 并按照相关的规范进行计算, 这样才能得到有效的试验结果。完成数据分析后, 就可以按照相关的规范、流程和检测目的的需求完成试验报告, 即对检测对象进行科学评价。
四、连续刚构桥梁荷载试验分析
某高速公路大桥全长1 580.52 m, 主桥为66+5 120+66 m刚构—连续组合梁桥, 其中10号、11号墩为梁墩固结的双薄壁墩。引桥分别为7 40、2 040 m预应力混凝土连续T梁;主桥主梁采用预应力混凝土箱梁, 为双箱单室截面;桥面宽度25.5 m, 最大纵坡≤2.0%, 桥面横坡1.5%, 设计荷载汽车—超20级, 挂车—120, 设计时速100 km/h, 双向四车道。下面对该大桥荷载试验进行分析。
1. 测试断面及测点布置
测试截面选在箱梁跨中截面、1/4截面, 支点截面以及T梁的跨中截面和支点截面。
2. 试验方法
(1) 应变拟采用在箱梁表面粘贴型号为SM-5A型的钢弦式应变计, 配匹振弦式读数器MB6TL系统测量。
(2) 控制截面挠度, 采用Topcon精密电子水准仪进行测量, 测量精度0.1 mm。
(3) 结构控制部位的混凝土表面开裂情况, 采用人工目力观测, 辅助刻度放大镜测定裂缝宽度, 裂缝长度和位置采用5 m钢卷尺直接量测。
3. 试验加载程序
(1) 在进行正式加载试验前, 宜用两辆载重加载车在桥跨L/2和L/4进行横桥向对称的预加载, 预加载试验每一加载载位的持荷时间以不少于20分钟为宜。预加载的目的在于, 一方面是使结构进入正常工作状态, 另一方面是检查测试系统和试验组织是否工作正常。预加载卸至零荷载, 并在结构得到充分的零荷恢复后, 才可进入正式加载试验。
(2) 正式加载试验按加载工况序号逐一进行, 完成一个序号的加载工况后, 应使结构得到充分的零荷恢复, 方可进入下一序号的加载工况。结构零荷载充分恢复的标志是, 实测结构的最大变位在最后一个10分钟内的增量小于第一个10分钟内增量的15%。
五、基于荷载试验的连续刚构桥梁承载力评定方法
1. 桥梁静载荷试验及其结果分析与评估
通过试验就能够得到一系列的静载荷试验数据, 对静载荷试验数据进行整理、认识、理解和分析的过程实际上就是一个进一步深化的过程, 在此过程当中我们希望能够探索出试验数据的内在规律, 从而通过这样一种内在规律来对桥梁的结构或者是性能进行科学有效的评价和分析。在对静载荷试验数据进行处理和分析的过程当中主要需要突出对数据所进行的整理修正和对评价方法与指标的选择使用, 而桥梁结构静载荷试验的评价指标实际上包括两个具体的方面:一方面是实测值与规范值的比较, 这样一种比较的结果能够准确地体现结构的实际工作状态;另一方面就是实测值与理论计算值的比较, 这样一种比较的结果所体现的就是结构的工作性能。由此就能够对桥梁进行科学有效的评价。
2. 桥梁动载荷试验及其结果分析与评估
之所以能够通过桥梁动载荷试验结果来对桥梁的整体结构与性能进行分析主要就是因为桥梁的较多动力特性有关, 这就包括桥梁结构的阻尼系数、频率以及振型等, 这就使得在进行桥梁动载荷试验结果的分析与评估时能够较好地排除外界环境的干扰。
在桥梁结构的动载荷试验当中能够获得多个桥梁结构振动系统的参数的时间历程曲线, 我们需要通过对这样一些时间历程曲线的处理来获取我们所需要的试验结果。在对时间历程曲线进行处理的时候, 根据不同的状况来选择分析处理方法, 所谓时域分析方法实际上就是直接对时程曲线进行说明和分析, 这样就能够得到阻尼比、振幅以及冲击系数等一系列的动力参数;而频域分析强调的则是通过一种数学方法来进行所得到的时域信号转换成为频域信号, 通过频域信号来揭示出频率的成分以及振动系统的传递特性, 在此基础之上就能够更进一步地确定出结构的频率分布特征, 并最终结合相关方面的评价指标来对桥梁结构的动力性能进行认识和分析。
六、结语
综上所述, 桥梁是国民生活活动的根本之一, 为了更加好保证人民的出行安全, 我们针对连续刚构桥梁荷载试验进行深入的研究和分析是有着十分重要的意义。
摘要：随着我国对桥梁动力分析设备的逐步更新, 连续刚构桥梁荷载能力的分析也将越来越精确。但是, 仅仅通过资料进行理论分析还不能够与实际情况达到完全相符。本文主要阐述了有关连续刚构桥梁荷载试验分析。
关键词：连续刚构,桥梁荷载,试验分析
参考文献
[1]史明亮.静力荷载试验中关于加载以及控制荷载的影响分析[J].黑龙江交通科技, 2013 (01) .
[2]肖伟, 张玉伟.某曲线连续梁桥的静力荷载试验分析[J].交通科技与经济, 2013 (01) .
[3]高恩策.连续刚构高墩边跨现浇段施工预应力反向配重研究[J].科协论坛 (下半月) , 2012 (11) .
浅析连续刚构桥梁的施工监控 篇5
1 工程概况
北江特大桥主桥上部结构为跨径40+2×70+40m的预应力混凝土连续刚构, 全长220m, 如图1所示。主梁为变高度的单箱单室截面形式的箱梁。箱梁高度按2次抛物线变化;箱梁底板厚度也按2次抛物线变化, 腹板厚度成线性变化。
2 施工监测方案
施工监测是施工监控的重要组成部分。大桥施工监测的目的就是在悬臂施工过程中, 通过监测主墩和主梁结构在各个施工阶段的应力和变形, 来达到及时了解结构实际行为的目的, 对于北江特大桥主要是监测桥梁主梁结构在各个施工阶段的应力和变形。根据监测所获得的数据, 既确保结构的安全和稳定, 又保证结构受力合理和线形平顺, 为大桥安全、顺利地建成提供技术保障。
2.1 施工监测的内容
北江特大桥的主梁在每一节段的施工过程中, 都将需要观测箱梁顶面、底面的挠度, 为控制分析提供实测数据。同时, 在节段立模、混凝土浇筑、预应力张拉前后, 也需要观测主梁挠度变化 (相应的应力变化要求设计方和施工方给出) , 以便与分析预测值作比较, 并为状态修正提供依据。在进行这些观测的同时, 还需要对梁体的温度进行观测, 对混凝土的弹性模量、徐变收缩系数及容重进行测试;对于预应力钢绞线, 还将测定预应力管道的摩阻损失。施工监测的具体内容如下: (1) 主梁结构部分设计参数的测定; (2) 结构挠度监测; (3) 温度观测; (4) 混凝土弹模、容重及收缩、徐变系数的测试。
2.2 主梁结构部分设计参数的测定
在进行结构设计时, 结构设计参数主要是按规范取用, 由于设计参数的取值一般小于实测值。因此, 大多情况下, 采用规范设计参数计算的结构内力及位移均较实测值大, 这对设计是偏于安全的, 但对于结构施工控制来说是不容忽视的偏差。
影响结构线形及内力的基本技术参数较多, 就其对结构行为影响程度大小而言, 可将基本技术参数分为两大类:主要技术参数与次要技术参数。主要技术参数对结构行为影响较大, 次要技术参数对结构行为影响相对较小。在此只考虑主要的、而且可测定的参数。需测定的参数如下 (应由业主指定施工方完成) : (1) 混凝土弹性模量; (2) 预应力钢绞线弹性模量; (3) 混凝土容重; (4) 混凝土收缩徐变系数; (5) 材料热胀系数; (6) 施工临时荷载。
2.3 结构挠度监测
2.3.1 监测内容
主梁结构挠度监测主要包括: (1) 在每一节段施工完成后 (挂篮行走就位后) 与下一阶段底模标高定位前的桥面标高观测; (2) 混凝土浇筑前后、预应力张拉前后、挂篮行走前后的挠度观测。在施工过程中, 对每一节段需进行数次 (至少一次) 的观测, 以便观察各点的挠度及箱梁轴曲线的变化历程, 以保证箱梁悬臂端的合拢精度及桥面的线形。
(1) 主梁顶面高程的测量:在某一施工工况完毕后, 对主梁顶面混凝土进行直接测量。在测量过程中, 同一截面测三点, 根据其横坡取其平均值, 这样可得到主梁顶面的高程值。同时, 根据不同的工况观察主梁的挠度 (反拱) 变化值, 按给定的立模标高 (含预拱度) 立模, 也可得到主梁顶面的高程值。两者进行比较后, 可检验施工质量。
(2) 同跨两边对称截面相对高差的直接测量:当两边施工节段相同时, 对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。当施工节段不同时, 对称节段的相对高差不满足可比性, 此时, 可选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应截面作为相对高差的测量对象, 在测量过程中, 同一对称截面可测多点, 根据其横坡取其平均值, 可得到对称截面的对应点的相对高差。
(3) 多跨线形的通测:除保证各跨线形在控制范围内外, 主梁全程线形应定期或不定期进行通测, 确保全桥线形的协调性。
(4) T构刚体转角的监测:T构每一节段混凝土浇注完后, 应及时测量T构各截面由工况变化引起的挠度。
(5) 结构几何形状测量:结构几何形状的测量主要包括:左、右幅箱梁上下表面的宽度、腹板厚度、上盖板和下底板的厚度、箱梁截面高度以及箱梁施工节段的长度等。监控单位采用抽查的方式, 不定期的进行测量。
2.3.2 测点设计
每个标高测点可以采用垂直于顶板的、露出混凝土表面2cm的φ16钢筋顶点作为标志点。
2.4 温度观测
温度是影响主梁挠度的主要因素之一。温度变化包括季节温度变化和日照温度变化两个部分。在季节温度变化和日照温度变化两种因素中, 日照温度变化最为复杂, 尤其是日照作用会引起主梁顶、底板的温度差, 使主梁发生挠曲, 同时, 也会引起墩身两侧的温度差, 使墩身产生偏移。而季节温差对主梁挠度的影响比较简单, 由于其变化的均匀性, 既不会使主梁发生挠曲, 也不会使墩发生偏转, 而是通过使墩身产生轴向伸缩, 并对主梁的挠度产生影响。由于日照温度变化的复杂性, 在挠度理想状态计算时难以考虑日照温度的影响, 日照温度的影响只能通过实施观测来加以修正。季节温差可采集各节段在各施工阶段的温度, 输入计算机中, 分析其对挠度产生的影响。
2.5 混凝土弹模、容重及收缩、徐变系数的测试
混凝土的收缩、徐变对主梁的内力与挠度均有较大影响, 应专门进行混凝土7天、14天、28天、90天四个加载龄期的徐变、收缩试验, 得出相应的收缩、徐变系数和弹模值。同时, 采用现场取样的方法分别测定混凝土在3天、7天、14天、28天、60天龄期的弹模值, 以得到完整E～t曲线, 为主梁预拱度的修正提供依据。混凝土容重的测定也应现场取样, 并在实验室采用常规方法进行测定。
2.6 质量保证措施
为保证检测项目达到预期的质量目标, 结合本监控项目的特点, 组织人员组成项目部, 并通过建立完善的质量保证体系来确保所有工作和活动均处于受控状态, 从而确保监控质量。
3 结语
本监控项目正在进行中, 该工程项目的监控方案必将给以后同类桥梁的监控提供方案上的支持和指导。
摘要：本文通过北江特大连续刚构桥 (在建) 的施工监控, 浅析连续刚构桥梁的施工监控, 以期为以后同类型的桥梁施工监控提供方案的支持和指导。
连续刚构桥梁的设计与计算 篇6
1 连续刚构桥梁的设计
1.1 连续刚构桥梁的构造设计
(1) 主梁设计要点
在连续刚构桥的主梁设计中, 因为构造自身的腹板高度比较低, 因此不需要布置竖向预应力, 只需要使用一般的钢筋就能够达到良好的抗剪结果。
(2) 主墩设计要点
在连续刚构桥的主墩构造设计中, 使用薄壁空心桥墩是一般的做法, 并让横桥向桥墩的两侧呈圆弧面, 详细设计时, 顺桥向的宽度要限制在3m以内, 承台厚度要限制在2.8m, 建议采用桩基础设计。
(3) 护栏设计要点
在对桥梁护栏构造实行设计时, 能使用现浇混凝土的办法, 同时为了把因混凝土热胀冷缩对桥梁构造变形的影响进一步降低, 能在桥面上每间隔必定的间距布置一条伸缩缝, 并加设温度缝。
1.2 连续刚构桥梁的应力控制设计
在连续刚构桥梁中, 直接关系到桥梁构造的全体质量的是应力设计的合理与否。很多项目实例表明, 引发连续刚构桥桥身变形的关键因素是桥梁自重, 而预应力的张拉结果则可以有效把桥身对底板的压应力减少。在桥身应力控制的设计经过中, 影响主梁应力结果的关键原因是弯矩与剪力, 因此要把桥身主梁截面的正应力和支点周围的主拉应力作为控制核心。
1.3 连续刚构桥梁的线形控制设计
在连续刚构桥梁的线性控制设计当中, 对悬臂的建筑影响很大的主梁的立模标高, 关系着主梁线性的平顺。在确定立模标高的时候, 假如思考的原因相对符合现实, 并在实施经过中准确控制, 则桥梁的线性设计结果会很好。
如下是立模标高的计算公式:
式中:Hilm-i节段立模高度;
Hisj-i阶段设计标高;
fi1-本施工和之后浇筑每个段对该点的影响;
fi2-本段施工纵向预应力束张拉后对该点的影响值;
fi3-徐变、收缩、温度、构造系统转换、二期恒载、活载影响值;
fig-挂篮弹性变形对施工段的影响值。
跟着悬臂的接连伸长, 每个参数接连加大对挠度的影响。主梁的挠度重要和主梁节段的重量与预应力有着紧密的关系。所以, 我们应该关键思考挂篮附加变形与挠度变形调整值, 并继续修正立模标高的计算公式。
2 连续刚构桥梁计算结果分析
以82.5+128.5+82.5m三跨连续刚构为例:
2.1 结果分析
(a) 因为重力作用, 主梁边跨承受正弯矩, 并且在L=27.5m处达到最大, 为M=89218.01 (k N·m) , 然后边跨的正弯距开始渐渐的减小, 在L=52.5m左右减小到0。左右减小为0。从此, 边跨梁最先承受负弯矩而且快速增长, 最大的是塔根右侧负弯距, 为M=314500.41 (k N·m) 。
(b) 在L=80和L=85截面左右两侧负弯距存在差值, 这是由于此桥桥墩指定限制为稳固端, 属刚性连接的墩梁固结, 能够传递弯矩, 故桥墩也承受了局部弯矩。
2.2 桥墩单元轴力分析
(a) 柱式桥墩的构造特征是从分离的2根或几根立柱 (或桩柱) 所构成, 是桥梁中实用相对多的一种桥墩方式。它的外形美观, 圬工体积少, 而且重量比较轻。
(b) 桥墩要承担所有主梁单元和桥墩的自重, 当有活载作用时, 还要承担所有活载, 之后把这些荷载统统传递给墩台桩基。桥墩为5.99MPa的最大压应力值, 设计要求相符。
2.3 挠度分析
(a) 挠度发生的因素:影响大跨径连续刚构桥的后期变形的原因有很多, 像混凝土收缩徐变、主梁刚度的转变、降低纵向预应力的有效性、竖向接缝质量对后期变形的影响、预拱度设置偏差、汽车活荷载长期效应的影响、不高的施工质量水平, 管理不完善等。
(b) 控制主梁跨中下挠的对策:在设计上, 确保梁有充足的正截面强度与斜截面强度;施工掌控上, 使用预抛高的办法掌控大跨径连续刚构的线形;在施工上, 要掌控混凝土的坍落度在桩基以内, 尽能够的把混凝土加载龄期延长。预应力管道定位必须要准确, 保证建设充足的预应力。
结语
连续刚构桥是一种特别具有生命力的桥梁构造方式, 现已变成为大跨度预应力混凝土桥梁的第一选桥型。在桥梁设计中, 要对已成同类型桥梁实行分析与调查, 借鉴其顺利的经验, 取长补短, 来完成构造安全、造型美观与景观协调的桥梁设计理念。
摘要：作为一种轻型桥梁的连续刚构桥, 因为其构造美观、行车平稳舒适、方便养护、费用低等优势, 在国内桥梁项目工程建设中得到了广泛运用。桥梁设计是保证连续刚构桥梁整体稳定性的最为主要的步骤之一。
关键词：连续刚构桥梁,设计,计算结果分析
参考文献
[1]JTG D62—2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
连续刚构桥梁施工中的质量控制 篇7
分析连续钢构桥采用的是多次超静定结构体系, 它在国内应用非常广泛, 适用于各种大跨度、高桥墩的桥型, 在我国桥梁如火如荼的建设中发挥了巨大作用。刚构桥梁是现代科技进步的结晶, 在结合了T型刚构和连续梁的优点后推陈出新。不仅解决了多跨相连且无伸缩缝的问题、在行车方面更加舒适, 而且没有厚重的桥墩也没有盆式支座等固结体系需要进行养护的负担。在结构和使用上的优势, 使得刚构桥梁得以在建筑中广泛应用。在国内外有着众多应用连续刚构桥梁的工程, 并在实践中得到了认证。理论技术优势明显的连续钢构桥, 在桥梁施工上也有着独特的一面。由于采用的是多次超静定结构体系, 面对现场施工复杂的因素, 刚构桥梁也面临着诸多风险, 特别是结构的变形引起的应力重分布会给整个结构体系带来不可预知的风险, 所以在精准设计的前提下, 做好施工现场桥梁施工的质量控制显得尤为重要, 这是工程进度和工程质量的保证。
二、施工控制要点
1. 施工单位的选择
施工单位的选择关系到整个项目的建设, 这就需要建设单位建立一套完整的程序和详尽地方法来执行施工单位的选择问题。应根据工程情况确定施工单位的资质范围, 在确定范围之后再择优选择。施工单位的资格预审, 则要根据施工单位提供的材料, 以及相关管理部门的官方资料对施工单位进行考查。
2. 施工队伍的建设
建设一支有技术、有素质的一线员工是做好施工工作的前提保障。要对一线员工进行连续刚够桥梁相关知识的学习;根据桥梁的具体设计情况, 对一线员工进行指导, 特别是应对突发事件的处理;加强员工的思想教育, 培养员工的责任感和使命感。让员工认识到这项工程不仅仅是一项工作, 还关系着人民的生命和财产安全。责任重大马虎不得, 对待工作一定要一丝不苟。
3. 监督制度的建立
建立一套完整的施工管理制度是工程有序进行的保障。首先要有专门的机构负责进场材料设备的管理并且定期的检查, 对施工过程中存在的问题进行监督并及时制定有效的解决方案。其次, 对施工人员进行分组, 形成组与组之间的监督制度。两组之间相互监督、相互提醒, 这样既保障了施工的质量, 又提高了施工的效率。如建立一个工程竞赛奖项, 奖励在工程中有突出业绩的人员;对发现问题的员工给与奖励;对工作中由于自己的过失造成设备损坏或是影响工程质量的人员给与警告或是罚款。
4. 施工测量的质量控制
施工测量工作是现场各个工序开展的前提条件, 是各个工序工种有条不紊的工作保障。在桥梁施工中, 测量的重要性更为突出, 特别是我国偏远地区或地势复杂的地段, 工程施工都是通过现场实地测量的数据作为开展工作的依据。在连续刚构桥梁的施工中这一点体现的更加明显, 点、线、标高建立起的控制网的核查是对现场测量工作的核对。
5. 施工图纸的核对
在工程开展之前, 首先要做好图纸的审核工作。通过审核图纸, 了解工程的特点、设计要求。在审图过程中, 有疑问的地方要组织技术人员一起会审, 了解工程的细节。若是解决不了的问题要向设计单位提出申请, 这样可以有效减少工程变更, 减少图纸的差错, 确保工程的质量。
6. 现场的三通一平 (1) 平整场地
根据工程的需要对场地上不符合要求的建筑物进行彻底清除, 为后续工作的开展创造有利条件。根据总的施工平面图的要求及土方的设计图纸, 要计算出土方的工程量。尽量做到总的运输量最小, 开挖的土方和回填的土方趋于平衡, 然后开展场地的平整工作。
(2) 电通
为了确保施工现场设备的正常运转, 要做好现场的供电。按照施工组织用电的设计要求, 在满足现场用电的需求下, 做好现场用电安全的管理工作, 做到“用电、用好电、用好放心电”。特别是在偏远地区, 连续刚构桥梁往往多在这里建设, 手机、网络的通畅是随时保持和外界联系的保障。
(3) 路通
连续刚构桥梁的施工中对现场道路的要求很高, 特别是特大吨位的构件运输, 做好施工便道的铺设显得尤为重要。便路的选择最好在旧路的基础上加以修建, 并随着施工进行适当更改, 最终形成完整的运输体系。
三、施工中的质量控制要点
1. 构件的截面尺寸
尽量避免截面尺寸上的误差, 这是基于连续刚构桥梁的结构考虑。连续刚构桥梁采用的是多次超静定结构, 在现场复杂的情况下有很多因素会引起结构的变化, 从而引起内力的重新分布。所以, 控制好构建的截面尺寸进行误差分析是必要的。
2. 材料的弹性模量、容重的控制 (1) 材料的弹性模量
弹性模量是影响桥身形变的重要因素之一, 所以要做好施工过程中现场数据的抽样调查, 并随时对数据进行修改。
(2) 材料容重
材料容重是影响桥身形变的重要因素之一, 在施工过程中要做好对现场数据的抽验调查, 并随时对数据进行修改。
3. 主梁结构质量控制
通过对现场结构设计参数的监测, 达到对结构质量的控制目的。由于结构设计时出于安全度的考虑, 结构设计取值要比实际值要小, 使得计算出的结构内力位移值偏大。这从设计的角度来讲是偏于安全的, 但对结构施工控制来讲却是不可忽视的误差。
影响结构线型的参数有很多, 对结构影响较大的主要有: (1) 混凝土的弹性模量; (2) 预应力弹性模量; (3) 混凝土容重; (4) 混凝土的收缩徐变系数; (5) 材料的膨胀系数; (6) 施工临时荷载。
4. 结构挠度质量控制
通过挠度的监测来控制桥梁结构的质量。监测的内容有两方面: (1) 每一个施工节段完成后与下一个节段底模标高定位前的标高观测; (2) 混凝土浇筑前后、预应力张拉前后的挠度观测。包括主梁顶面高程的测量、同跨两边对称截面相对高差的直接测量、多跨线型的通测、T构刚体转角的监测、结构几何形状的测量等。
5. 温度监测
温度的变化会影响主梁的挠度, 所以对温度的监测是对主梁质量监控的有效手段。温度的变化有日照变化和季节变化两种。两者之中日照变化最为复杂, 特别是在一些早晚气温变化很大的地方。在阳光的照射下, 主梁梁体会发生膨胀, 造成结构的变形, 内力的重新分布, 使主梁发生挠曲变形。对于日照引起变化的计算较为复杂, 一般工程中要通过实时观测来加以修改。季节温差规律性对主桥的影响则可以依靠计算机来计算。
6. 混凝土收缩徐变系数的监控
混凝土的收缩和徐变是影响主梁挠曲的主要因素, 对于这一影响应该按照规范对混凝土进行收缩徐变测试, 按照周的倍数设定几个加载龄期来收集数据。
四、结语
连续刚构桥梁凭借自身在结构和使用上的优势在国内桥梁建设领域得以迅速发展, 但有些桥梁工程质量依然存在着不少问题。为避免不必要的经济损失和人身危害, 有必要对桥梁质量进行控制, 特别是施工阶段的质量控制。在优化设计的基础上, 我们应该加强连续刚构桥梁在施工中质量的监控, 对影响到工程质量的各个因素进行分析总结。希望借此和广大读者交流学习, 并对实际施工起到一定的借鉴作用。
参考文献
[1]李政伟.对某连续刚构桥加固工程施工监控方案的探讨[J].山西建筑, 2008 (06) .
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