关于对大跨度预应力混凝土桥梁的设计原理的简要分析VIP

Word版本，下载可自由编辑关于对大跨度预应力混凝土桥梁的设计原理的简要分析大跨度预应力混凝土变截面延续箱梁桥具有结构刚度大、变形小、行车平顺舒服、伸缩缝少、抗震能力强等优点,因此无论是马路或城市桥梁、高架道路,还是跨越宽敞河流的大桥,均是首选的桥型计划之一。但作为全预应力混凝土的大跨度延续箱梁,在施工阶段或使用过程中,普遍浮现各种不同性质不同类型的裂缝本文分析了大跨度延续梁桥施工控制的办法、对箱形截面的温度场举行了观测,并用观测结果剔除温度对施工控制的影响。

目前桥梁施工控制的结构计算办法主要包括：正装分析法、倒装分析法和无应力状态计算法。正装计算法能较好地模拟桥梁结构的实际施工历程,得到桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态,同时,能较好地考虑结构的非线性问题和混凝土收缩、徐变等问题。对于大跨度预应力混凝土桥梁,首先必需举行正装计算。施工预拱度应根据桥梁结构实际施工加载挨次的逆过程来举行结构行为计算和予以确定。惟独根据倒装计算出的桥梁结构各阶段中间状态去指导施工,才干使桥梁的成桥状态符合设计要求。普通而言,以正装计算结果作为应力监测的依据,以倒装计算结果作为预拱度控制的依据。

一、桥梁结构的理论计算

1、关于压应力控制值问题

如均采纳C50混凝土,达到设计强度的80%举行张拉,按三国规范容许压应力比较见表1。

运营阶段压应力容许值中国规范偏低,趋于保守。而施工阶段容许压应力仅次于美国,两者仅差4.76%,比英国大出31.25%。签于中国施工水平的实际状况;另还有许多因素在设计中是很难精确计算的,若施工阶段容许压应力取值过高,的确存在着冒险的因素。建议σha=0.65Rba(荷载组合Ⅰ),即为其两国的平均值较好。在详细举行桥梁设计时,要求结构各截面的应力具有一定的平安储备,对截面正应力,普通要求在不利荷载组合下,还应保持2.0～3.0MPa的压应力储备。

2、剪力滞效应

剪力滞效应在混凝土箱形梁设计中应当考虑,特殊是簿壁箱形宽翼缘截面,不能忽略其剪力滞效应。剪力滞效应考虑过多,对钢筋混凝土结构只不过多配筋,造成一些铺张;而对预应力混凝土结构,因为翼缘板上的法向应力不匀称,若按大值取值或按等间距等预应力,不按应力变化的要求设置预应力筋,都有可能造成混凝土开裂。对箱形截面的剪力滞效应问题,比较各国规范现阶段箱形梁桥设计可参考德国规范DIN1075“关于共同作用宽度”的条文规定执行。

二、主梁线形测量

1、主梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量

在每一节段悬臂端梁顶设立2～4个标高观测点和一个轴线点。测点用短钢筋或钢板预埋,并用红色油漆标明编号。标高用水准仪举行测量,按照各节段施工次序,每一节段按三种工况对主梁挠度举行平行自立测量,互相校核。轴线使用全站仪和钢尺等举行测量,采纳测小角法或视准法直接测量其前端偏位。视及时,将轴线后视点引至过渡墩,用远点控制近距离点。在主梁顶面混凝土高程测量过程中,同一截面测2～4点,按照其横坡取其平均值,这样可得到主梁顶面的高程值。同时,在不同工况下,由观看得到的主梁挠度(反拱)变化值,与给定立模标高(含预拱度)立模的高程值,也可得到主梁顶面的高程值,两者比较后,可检验施工质量。

2、主梁立模标高的测量

用精密水准仪测量立模标高,立模标高的测量应避免温差较大的时段。施工单位立模到位,测量完毕后,监理单位对施工各节段的立模标高举行复测,监控单位不定期举行抽测。

3、同跨两边对称截面相对高差的直接测量和多跨线形的通测

当两边施工节段相同时,对称截面的相对高差可直接举行测量和分析比较。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,可挑选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,按照其横坡取其平均值,可得到对称截面的对应点的相对高差。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举行通测,确保全桥线形的协调性。

三、线形控制原理与技术

1、预拱度控制

主梁悬浇段的各节段立模标高可按下式确定

Hi=H0fi(-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。上述各参数在有限元倒向分析基础上,按照实测信息,对计算预拱度举行调节和预测,确定最佳预拱度。

2、预拱度

指令预拱度是主梁线形控制的主要参数,也是打算主跨和边跨能否顺当合拢,应力分布是否合理的关键。施工预拱度指令,普通由监测监控单位拿出计划,经设代组计算审核后,桥梁专业监理工程师签字才干组织施工。施工预拱度指令除保证其合理性、科学性外,下达时光应保证施工的延续性和准时性。

四、主梁结构应变测量与应力分析

1、布点时光

在主梁钢筋布置基本就绪、混凝土浇筑之前,在控制断面预埋传感元件,并做好相应的防护工作。对于预应力混凝土梁桥,主要是测试和控制桥梁结构纵向应力。因此,布点时,传感元件沿纵向(桥的里程或桩号方向)布置,用铁丝捆扎在主梁纵向钢筋的上(下)缘。

2、传感元件测试原理及其应变测量

混凝土应力测试传感元件类型较多,目前通常使用钢弦应变计,其测试效果较好。钢弦传感器应变与频率间的关系通常是以标定表和折线图的形式给出的,用二次曲线或三次曲线举行最小二乘拟合,便能得到较好数学表述式。

综上所述，对大跨度预应力混凝土桥梁施工应力监测，至今仍