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第三篇拱桥 第五章拱桥的施工 1 上承式拱桥的施工 有支架施工 适用于中小跨度拱桥 缆索吊装施工 适用范围广 吊装质量目前可以达到75t 劲性骨架施工 适用于特大跨度拱桥施工 用钢量大 转体施工 我国拱桥常采用的方法 悬臂施工 悬臂浇筑悬臂拼装 2 3 4 5 6 7 简单体系拱 上承式 钢筋混凝土箱形拱桥巫山龙门桥桥址四川巫山其它要点 建桥时间1987 跨径1221巫山龙门桥是中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥 2主桥为1孔122m钢筋混凝土箱形拱 3右岸半跨是全宽一次预制 左岸半跨分成单箱分别在上 下游预制 不对称转体到对称转体再合拢 8 9 10 11 12 第二节缆索吊装施工 一 缆索吊装施工阶段的主拱验算 1 拱肋 箱 脱模吊运过程中的验算 将预制拱肋 箱 顶起脱离底板模板时 应进行脱模验算 可近似不考虑拱肋曲率 按直线梁计算 支点位置由千斤顶或吊机的吊点确定 13 荷载 拱肋 箱 自重力 拱肋 箱 与底板与模板的粘着力 按1 5kN m2计 拱肋超重 拱肋吊运过程 从预制场至悬挂位置 验算 荷载 拱肋 箱 自重力 拱肋超重 计算中应计入1 2的吊装动载系数 吊点一般与脱模支点相同 吊运时 一般采用两个支点 如拱肋上下对称配筋 其吊点位置一般设值在离各段拱肋 箱 端头的0 22 0 24处 并应位于拱肋 箱 弯曲平面形心轴以上 以防止拱段吊运中侧翻 为保证吊点位于拱肋 箱 弯曲平面形心轴以上 对于园弧拱 要求各段拱肋的吊环离中心线的距离满足下式 14 对于悬链线 每段可近似按园弧考虑 2 拱肋悬挂内力计算 以分三段吊装并用一根扣索悬挂边跨拱肋为例介绍 对于采用多段施工的拱桥 计算原理基本相同 15 1 边段拱肋悬挂时扣索的计算 扣索拉力T1 拱脚的水平反力H1和拱脚的竖向反力V1 可按下式计算 由 则 拱肋自重 为扣索与水平线的夹角 由于扣索的拉力随 的减小而增大 因此 16 2 边跨拱肋悬挂时自重内力计算 任意截面的i内力可按下式计算 弯矩竖直力水平力轴向力 3 边段拱肋 箱 在自重和中段拱肋自重R共同作用下的内力计算 17 中段拱肋吊装合拢时 对边段悬臂端部的作用力大小很难准确确定 目前 一般按中段拱肋自重的15 25 作为中段合拢时对边段悬臂端部的作用力 R 由右图 可以计算出在R作用下 扣索拉力 支点水平反力 竖向反力为 任意截面i的内力为 弯矩 轴向力 4 边段拱肋重力和中段拱肋重力R共同作用的内力 弯矩 轴向力 18 5 中段拱肋安装时的内力计算 受力特点 中段拱肋在吊装合拢时 由于起重索放松过程很慢 往往在起重索部分受力的情况下 接头与拱座逐渐顶紧 拱肋已受轴向力作用 因此在设计时 虽然中段拱肋仍按简支于两边段悬臂端的梁来计算 但计算荷载则按中段拱肋自重的30 50 计算 计算的均布荷载为 19 3 施工加载计算 箱形拱桥施工加载的几个计算阶段 裸拱箱纵缝混凝土横墙腹拱主拱实腹段填料腹拱填料路面和人行道工程 施工加载计算步骤 绘制计算截面的内力 弯矩 轴力 影响线 一般拱顶 拱脚 拱跨的1 8 1 4 3 8点 根据施工条件参考有关施工经验 初步拟定施工顺序 在拱上按拟定程序施工拱上结构 计算其重力 计算各计算截面的内力 并验算强度 根据强度验算情况 调整施工加载顺序和范围 20 4 施工加载挠度的计算和控制 施工加载程序确定后 还应计算施工加载各工序相应的各点挠度值 以便在施工过程中控制拱轴线的变形情况 当实测挠度过大或出现不对称变形等异常现象时 应立即分析原因 采用措施 及时调整加载程序 挠度的控制一般以拱顶 l 4 l 8点作为观测点 二 悬臂拼装施工过程的主拱计算 1 各伸臂阶段拱桁架自重产生的内力和挠度计算 悬臂桁架端部i点的挠度 点单位荷载作用下各杆件内力 自重力作用下各杆件的内力 各杆件的长度 21 2 起吊框构时拱桁架产生的内力变形及挠度计算 22