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文档简介
1、5.5.1 成桥预拱度计算方法目前,由于对混凝土徐变的计算,不论是老化理论,修正老化理论还是规范规定的计算方法,都难以正确地估算混凝土徐变的影响,在施工中对这一影响不直接识别、修正,通常是用以往建成的同类跨径的下挠量来类比的,并且通过立模标高的预留来实现的。因此,成桥预拱度合理设置尤为重要。根据近几年来工程实践检验,后期混凝土收缩、徐变对中孔跨中挠度影响约为l/500l/1000(l:中孔跨径),边孔最大挠度一般发生在3/4l处,约为中孔最大挠度1/4。另外,连续刚构桥边中跨比例0.520.6,桥墩采用柔性墩。在后期运营中向跨中方向产生位移,刚构墩、梁固结,由变形协调可知,转角位移使边孔上挠。
2、中孔跨中下挠。因此,边跨成桥预拱度一般设置较小,在3/4l处设置fc/4预拱度(fc:中孔跨中成桥预拱度)。根据陕西省连续刚构桥成桥预拱度计算方法:“中跨预拱度在设计预拱度的基础上,按l/1000+1/2d2(l为中跨跨径,d2为活载挠度)提高预拱度(最大挠度在跨中),边跨预拱度按中跨最大挠度1/4计算,边跨最大挠度在3/4l处。其余各点按余弦曲线分配。在中孔跨中fc确定后,中孔其余各点按y=fc/2(1-cos(2x/l)进行分配。边孔3/4l处成桥预拱度取中孔跨中成桥预拱度fc的1/4,边孔其余各点按余弦曲线分配。原因:(1)余弦曲线在墩顶两曲线连接处切线斜率为零,满足平顺要求;(2)余弦
3、曲线在l/4处预拱度为跨中预拱度1/2,与有限元计算吻合。1活载挠度计算1) 荷载等级:公路;2) 车道系数:三车道,车道折减系数0.78;3) 中跨活载最大挠度: d20.029m;2中跨最大预拱度的确定0.09+0.01450.1045m;3余弦曲线 成桥预拱度线形示意图各曲线函数表达如下:a曲线: ()b曲线: ()c曲线: ()5.5.2 施工预拱度的计算方法不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形,并且结构的变形将受到诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高、平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难以顺利合拢,或成桥线形与设计要求不符,所以必须对桥梁进
4、行施工控制,使其在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围和成桥状态符合设计要求。我单位设置的施工预拱度由下面的公式进行说明:fsi=f1i+f2i+f3i+f4i+f5i+f6i+f7i+f8i+f9i+f10i+f11ifsi:施工预拱度;f1i:本阶段块件生成后和以后各阶段挠度累计值f2i:本次浇筑梁段及后浇梁段纵向预应力钢束张拉对该点挠度影响值f3i:二期恒载挠度f4i:结构体系转换f5i:挂篮自重及变形f6i:墩身压缩变形f7i:前期收缩、徐变挠度值f8i:温度影响f9i:墩顶转角影响f10i:施工荷载产生挠度f11i:支架弹性、非弹性变形上述各组成因素的计算方法如下:(1
5、) 结构自重(一期恒载)作用预拱度的设置结构自重的计算方法是本阶段块件生成后及以后各阶段对本阶段挠度累计值,特点是先浇阶段已完成本身自重变形,不再对后浇阶段产生影响,虽然合拢段与悬浇阶段单项挠度计算方法不同,但计入方法是相同的,可用通式表达:f1i=f1i+f1i+1+f1n(2) 预应力作用下预拱度的设置本阶段纵向钢束及后浇阶段纵向钢束张拉对该点挠度影响值f2i=f2i+f2i+1+f2n(3) 二期恒载作用预拱度的设置二期恒载即桥面铺装、防撞护栏等作用在成桥结构上,将计算所得挠度值反向设置。(4) 结构体系转换的预拱度的设置结构体系转换时,一般采用平衡重、配重、顶推等方式,平衡重与合拢段等
6、量置换的那部分平衡重,随着合拢段砼浇筑同步卸除,设置预拱度时应剔除其影响。但是为了调整合拢段两端标高而设置的附加配重在合拢段砼达到规定的强度后才卸除,其作用在合拢前后的不同体系上,卸载前后对桥梁的影响不能抵消,应充分考虑。为了改善桥墩受力及在合拢时其场地温度高于设计合拢温度时,为满足设计合拢温度要求,采取顶推方式,以改善桥墩及上部结构受力性能和应力状态。在顶推时,会使各截面产生挠度,这部分挠度变形在设置预拱度时应考虑。(5) 挂篮自重及变形1)挂篮对已浇阶段产生弹性变形,但拆除挂篮后,变形即恢复,不必考虑其影响;2)现浇阶段,由于本阶段刚度未形成,节段自重由挂篮来承担,挂篮在节段砼自重的作用下
7、,产生挠曲变形,现浇阶段砼产生相同变形,这一变形在挂篮拆除后不可恢复。因此,必须计入这部分变形的影响。其值一般由现场压力试验确定(压力与变形曲线)(6) 墩身压缩变形大跨度连续刚构桥悬臂较长,施工荷载大,如果墩高较高,墩身会产生较大压缩量,在挠度计算时应计入墩身弹性压缩的影响。(7) 前期收缩、徐变影响现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范规定:“预应力混凝土受弯构件当需计算施工阶段变形时,可按结构自重和预应力产生的初始弹性变形乘以1+(t,t0)求值。”前期徐变即施工阶段徐变,可按规范计入。收缩按规范规定计入。(8) 温度影响在连续刚构桥分段施工过程中,其几何线形的实测值中都包含温度作
8、用的影响,尽管测量时间选择在温度较稳定的时段,如深夜或凌晨,但是,很难避免日照温差的复杂影响。一般的,大气升温时,悬臂端下挠,大气降温时,悬臂端上升。日照温差对悬臂端挠度的影响,可以通过各施工阶段温度敏感性分析得到结构随温度改变的变形曲线,根据实际温度变化进行插值计算,对结构变形进行修正,即:hti=hi+ftifti: :温度修正值连续刚构桥施工过程中,为了进一步摸清箱梁截面温度及温度在截面上的分布规律,有必要每月选择有代表性的天气(晴、雨、阴、寒流)进行24小时连续观测,以准确掌握温度变化规律,然后根据测量结果进行温度修正。均匀温度作用对挠度的影响、主要取决于梁体温度与设计合拢温度是否相符
9、合,悬臂施工阶段,结构为静定体系,而合拢后为超静定体系,连续刚构桥以柔性薄壁墩适应温度纵向变化,若梁体温度与设计合拢温度不相符合,即产生温度的变形,因此,计算年温差引起的变形,应以边跨合拢时计入其影响。(9) 墩顶转角影响高墩大跨连续刚构桥在悬臂施工过程中,特别是长悬臂时,荷载不可能严格对称,由此引起的墩顶水平位移、转角,对挠度影响不容忽视。(10) 施工荷载的影响施工荷载属临时荷载,在后续阶段卸除,因此,临时荷载引起的墩身压缩,挂篮自重产生的挠度,温度梯度影响,偏 引起的转角影响属加卸载过程,都应在立模标高中剔除其影响,但配重由于作用在不同的结构体系上,其影响不能剔除。(11) 支架弹性、非
10、弹变形边跨支架在施工时应严格要求用同等边跨现浇段及施工荷载重量预压,消除地基不均匀沉降,测定支架弹性、非弹性变形,并在边跨现浇段中预留其变形。表5.8给出的施工预拱度是根据图纸的各种参数,通过模型正装计算、施工阶段模拟的初步施工预拱度,不包括挂蓝变形值,而且随着施工进度、现场采集数据进行误差分析,修改模型设计参数,建立新模型再进行结构计算,进行动态调控。2是你打算抛高的最大值,及2cm,为中间位置的抛高值,向两边递减,1就是1啊,4是后面的倍数代入公式就出来了,x是以中间位置为原点的坐标系,及为距离中间位置的长度 您已经评价过!满意答案预拱度y(-)为任意一点的预拱度桥规 d62的 6.5.5
11、条:受弯构件的预拱度可按下列规定设置:1 钢筋混凝土受弯构件1)当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设预拱度;2)当不符合上述规定时应设预拱度,且其值应按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。假设为c50,挠度长期增长系数=1.425。桥博位移的计算是按照不开裂换算截面刚度计算的,未做折减处理,刚度折减系数取为0.95,1.425/0.95*1000=1500。sgjd=1-n(共n个施工阶段)预拱度=1500*(zsum+0.5*(0.7*(du(in,55).v)+du(in,67).v)结构自重计算的挠度=zsum
12、汽车荷载频遇值计算的的挠度=0.7*du(in,55).v人群荷载频遇值计算的的挠度=du(in,67).v2 预应力混凝土受弯构件1)当预加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,可不设预拱度;2)当预加应力产生的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算长期挠度时应设置预拱度,其值应按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用。预拱度=2000*(zsum)+1500*(zsum+0.7*(du(in,55).v)+du(in,67).v)预加应力产生的长期挠度=2000*(zsum)不知道大家是否用桥梁博士计算过跨经较大,一联多跨的连续梁桥(跨径在5080)的预拱度,无施
13、工荷载和临时荷载。计算时发现施工阶段的累计位移与永久荷载效应,预应力效应收缩和徐变效应的之和相差很大,还有边支点处附近的预拱度特别大(达到13mm),中跨支点处预拱度比较小(趋近于0),是不是桥梁博士在计算预拱度误差比较大?有人计算过吗?望指点!2008-1-15 03:13#1 513040726 助理工程师 精华 0积分 70帖子 35水位 70 技术分 0 1、本阶段累计位移=前一阶段累计位移+本阶段永久荷载、预应力、收缩和徐变等荷载引起的结构位移之和,楼主是不是没计入前阶段累计位移。 2、不知楼主说的中跨预拱度趋近于0是指什么?一联多跨的连续梁桥预拱度与跨径布设、施工方法、合拢顺序等因
14、素有很大关系,不能简单地看成边跨和中跨。 3、桥梁博士在计算预拱度时,特别是在多跨连续梁桥进行多次体系转换中误差较大,可能是因为对支座的模拟与实际的差异引起的。2008-1-15 23:39#2 galleryfake 助理工程师 精华 0积分 71帖子 36水位 71 技术分 0 1、预拱度的设置并不是简单地将本施工阶段荷载+预应力+收缩徐变叠加反号而成,对于悬浇施工的梁桥来说,要考虑后续施工阶段的影响,任一梁段的内力和变形都是一个累加的过程。我们考虑预拱度通常的方法是考虑最后阶段也 就是成桥阶段的最大预拱度,这个预拱度就包括所有的静力荷载效应以及1/2的活载效应,而其余位置处的预拱度的处理
15、是通过经验上的抛物线插值来确定。关于预拱度的话题建议去q3 道桥施工里面找找。 2、另外,桥博输出的施工阶段信息只是此阶段的节点内力与位移,用来作为预拱度还有些欠妥。 3、中跨支点处的预拱度本来就可以设为0。 4。边支点附近不应该出现13mm的预拱度,从你的跨径来看,如果你严格按照施工阶段划分模型,边支点附近的合拢段在成桥后会有一个上拱,不需要设置这么大的预拱度。2008-1-16 03:16#3 wangyibo 助理工程师 精华 0积分 78帖子 37水位 77 技术分 0 chenmi99511 你的第一点,好像有些欠妥。要是单独考虑活载的那部分预拱度是合理的。个人愚见 2008-1-1
16、6 21:35#4 luckdog000 助理工程师 精华 0积分 77帖子 38水位 77 技术分 0 理论上是这样的,向的桥梁施工控制技术里面也的确有这个公式,因为活载的变形是瞬时的,如果在弹性范围内,也是可以恢复的。但事实上,连续梁在体系转换后(如果悬臂施工的话),二期恒载、预应力以及收缩徐变温度的次内力和活载都对挠度有影响,不能简单地就看这几项的叠加,而且,即使是这几项,也不是简单加和的,比如混凝土收缩徐变引起的挠度那一项,明显收缩徐变是具有时程性的,体系转换对收缩徐变的影响就更加不能不考虑了。 其实个人认为向提出的这个公式暂时只考虑了悬臂施工阶段,而且这个公式过于笼统。建议看看雷俊卿
17、的那本桥梁悬臂施工控制技术(好象是这个名字)第4章后面部分,详细讲了施工阶段挠度的累加过程,最后提出了我们经常用到的理论预拱度设置方法,考虑了悬臂施工阶段和成桥阶段,当然有1/2静活载,个人认为比较可行。向书上关于理论预测的东西更多一些,比如控制论,还有一些例题讲得都比较详细。 个人观点,欢迎讨论!2008-1-17 06:41#5 kleinjin 助理工程师 精华 0积分 70帖子 33水位 70 技术分 0 你说的都很对。但在计算的过程中,你所说的程序倒退分析中都考虑了。向的公式我理解为不是简单的代数相加,这个公式只是体现出在预抛高时应该包括的内容。至于混凝土的非线性问题,一般考虑成桥三
18、年后的线性与设计线性吻合。桥博的结果好像是前进分析的结果。 2008-1-17 08:01#6 东方乐之 助理工程师 精华 0积分 77帖子 38水位 77 技术分 0 我谈一下自己对桥博计算预拱度的看法,因为我最近做的都是连续刚构桥,都是悬臂施工,就谈一下桥博计算悬臂施工连续刚构桥的看法。桥博有一个比较大的优点就是挂篮的模拟,在我接触的软件中,只有桥博有这个功能,虽然在预拱度计算的结果上,用挂篮模拟和不用挂篮差别不是很大,但其优点在于对挂篮作用力修改很方便,只要修改挂篮单元的支点作用力就可以了,不用每个阶段去修改。而且从模拟施工来说,这样比较容易理解,挂篮加载就是模拟混凝土的湿重,湿重是以分
19、布力形式作用在挂篮单元上,再通过支点传递到主梁上,这与实际比较符合,而且再这里将混凝土养护的阶段受力也模拟进去,因为软件本身是安装单元时就假设养护结束了,可以受力了,所以在安装单元前要有一个养护阶段,那就是挂篮加载阶段,这也比较符合实际施工的情况。对于刚构桥来说,在实际施工过程中一般都是静定的,所以一般都不做倒拆分析的,再说一般预拱度都是在计算的基础上加上一个值,这个值的差别完全可以消除只算正装的影响,而且实际工程并不需要那种不必要的繁琐,做论文到是可以,因为我的论文也做倒拆,可是到了单位,哪有我那样做的,我师父说没有必要做倒拆,而且在实际施工时也很少用到自适应,因为参数一般在桥梁修建初期通过
20、试验就确定了,一般差别不是很大,而且就是一些差别影响不是很大,就算想参数识别,但测量数据受随机因素影响很大,我在论文中是采用了一些方法对随机影响进行消除,可是都是理论,真的在实际工程中应用比较麻烦,关键是必要性不是很大。因此我的想法是直接用桥博最后一个阶段累计结果(在总体信息中将累计阶段位移勾掉,也就是只计算绝对预拱度),然后加上3年收缩徐变的结果再加1/2活载位移(一般是minq的结果),当然这个不是最终的预拱度结果,因为在挂篮加载时没有考虑新生成节点的影响,需要将预拱度结果进行修正,也就是加上挂篮加载阶段的结果。2008-1-18 03:27#7 模糊数学 助理工程师 精华 0积分 68帖
21、子 33水位 68 技术分 0 大跨径桥梁预拱度分为施工预拱度和成桥预拱度:设置施工预拱度主要是为消除施工过程中各种荷载对线形的影响并预留成桥预拱度。成桥预拱度主要是为了消除后期运营过程中的收缩徐变、后期预应力的损失、活载变形等而设置预拱度 以跨中最大预拱度,两桥墩支点为零点,按某种平顺曲线分配得到成桥预拱度。通过正装计算、施工过程模拟,逐段迭加计算,并加上成桥预拱度求的施工预拱度2008-1-18 04:47#8 robinhan 助理工程师 精华 0积分 70帖子 34水位 70 技术分 0 本人在用桥博计算一座7孔(57+5*100+57)m预应力砼连续梁时,对称施工、对称合拢,要进行多
22、次体系转换,算出来的每次合拢后只解除临时固结约束一项引起的结构位移最大都达到13cm,至使解除临时固结约束产生的位移成为结构总位移的控制项,但施工经验上来讲并不是这么回事,请高手解释!谢!2008-1-18 22:39#9 ldk5818 助理工程师 精华 0积分 68帖子 34水位 68 技术分 0 在桥博中可以用挂篮加载挂篮转锚张拉预应力移动挂篮来模拟悬臂浇注梁段。但是有一个问题,就是挂篮转锚的时候安装杆件是平直安装的,没有考虑到由于混凝土加载引起的浇注段前端下挠。所以这样计算出来的最后施工阶段的变形值只是在混凝土浇注后到最后施工阶段的变形值,并不能用这个变形值1/2静活载挠度反号来计算计
23、算预拱度,在加上挂篮变形来得出立模的预拱度。由于最后要求达到的标高是设计标高(1/2静活载挠度),所以应该有在以上标高的基础上减去最后阶段的变形值,这样就可以求取浇注混凝土后应该达到的标高值,在反向加上挂篮变形值和混凝土的下沉值就可以得出立模标高了1、规范条文:1.jpg(24.11 k)2010-3-8 7:25:372.jpg(23.22 k)2010-3-8 7:25:372、预拱度的设置:桥博不能自动判断是否需要设置预拱度,需要用户编制报表,计算出短期荷载效应下的长期挠度和预加力产生的长期反拱值。通过比较先判断是否需要设置预拱度,若需要设置,则按规范值进行计算。 同时,挠度值还必须满足
24、规范6.5.3条的要求:3.jpg(12.24 k)2010-3-8 7:25:373、几个系数的取值4.jpg(12.93 k)2010-3-8 7:25:375.jpg(17.57 k)2010-3-8 7:25:374、桥博报表解析荷载短期效应组合长期竖向挠度(mm)1000*(1.55-0.0025*w)/0.95*(zsum+zsum+0.7*(du(in,58).v)+du(in,70).v)zdec永久荷载产生的荷载施工临时荷载位移汽车最小剪力下的位移人群最小剪力的位移预加应力产生的长期挠度(mm)1000*2*(zsum)zdec消除结构自重后的挠度(1000/0.95*(0.
25、7*(du(in,58).v)+1.0*(du(in,70).v)*(1.55-0.0025*w)汽车最小剪力下的位移人群最小剪力的位移. 预应力混凝土连续梁桥施工线形控制专题一:预拱度的设置 复制链接 jsjxq001 jsjxq001 当前离线 阅读权限255uid13412积分31311帖子724注册时间2007-6-21精华30在线时间298 小时主题0威望1588 点金钱25220 金币存款0 金币最后登录2010-6-4好友44记录0日志0相册0分享0ip卡 狗仔卡 超级版主uid13412积分31311帖子724精华30在线时间298 小时威望1588 点金钱25220 金币好友
26、44 串个门 加好友 打招呼 发消息 电梯直达 1# 发表于 2007-8-20 14:47:09 |只看该作者 |倒序浏览 东南西北人英文资料走马观花贴前言:在预应力混凝土梁悬臂施工控制中,线形控制是至为关键的一环。而在线形控制中,合理确定每一阶段的立模标高又是其中的重点。本文结合自己的一些心得体会,谈谈对线形控制的一些看法。 一座桥梁的建成,总要经历一个漫长而复杂的施工过程,结构体系也将随着施工阶段不同而不断发生变化。在具体的施工过程中,因为设计参数误差(如材料特性、截面特性、徐变系数等)、施工误差(如制造误差、安装误差等)、测量误差以及结构分析模型误差等种种原因,它还受温度、湿度、时间等
27、因素的影响。从而导致实际施工中桥梁的线形与理想目标存在一定的偏差,如果不加以识别和调整,成桥之后的结构安全状态将难以保证。而且,已施工梁段上一旦出现线形误差时,误差将永远存在,并导致成桥状态偏离理想状态。 一、测量 线形控制最主要的任务,就是根据每个施工阶段的测量结果,分析测量数据,同时与模型预测值进行对比,从对比中找出差距,分析误差产生的原因,从而确定下一阶段的合理预拱度。每一阶段施工完毕,对结构模型实际的混凝土养护龄期、节段施工周期、混凝土实际的弹性模量、容重等参数进行修正,有关参数估计与修正的内容具体在以后的专题中讨论,这里从略。参数修正之后,对结构模型再次进行计算,将新的计算结果与实测
28、结果进行比较。比较的主要内容包括浇筑混凝土前后的标高变化、张拉预应力钢筋前后的标高变化以及梁底、梁顶的标高值。通过比较的结果,可以对测量数据进行分析。由于测量数据本身包含着误差,因此对于测量数据的处理也显得比较关键。对于一些明显错误的测点,在分析时应予以剔除。由于施工过程中,温度的影响比较大,温度影响分为年温差与日照温差,其中年温差主要引起结构的纵向位移,通俗一点讲也就是热胀冷缩;而日照温差则主要引起梁体的竖向变形,这也是对线形控制影响较大的部分。这种影响作用在夏天表现得最为明显,因为夏天昼夜温差较大。如果前后测量的温度变化较大,那么测量的结果中就会包含温差的影响,但是实际分析这种温差效应比较麻烦,一般要求测量人员在进行测量时,保持前后测量时间的温度接近。在很多线控测量要求中,都要求关键施工阶段测量工作在0时至日出前进行,这样测量数据的精度更高,能够基本上消除日照温差的影响。但是实际中能够这样做的估计很少 。 二、预拱度设置 实际考虑到的荷载包含了结构恒载(包含梁体自重及二期恒载、预应力、混凝土的收缩徐变等)、1/2静活载效应、挂篮变形等因素。那么预拱度一般按照绝对预拱度方法进行设置,也即以最后一个施工阶段,一般为长期徐变阶段对应
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