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大跨连续刚构桥模态分析

大跨连续刚构桥模态分析
大跨连续刚构桥模态分析

大跨连续钢构桥模态分析

桥梁概况:该三跨预应力混凝土连续钢构桥全长327m ,其跨径为86m+155m+86m 。为分离式桥梁单幅宽度15m ,在桥梁和箱梁处设置伸缩缝。箱梁采用单箱单室断面,箱梁根部断面高度为9.6m ,跨中及边跨合拢段梁高3.55m 。

桥梁下部分别采用重力式桥台和桩基承台接高桥墩型式。主墩墩身纵向由两片柔性墩组成,柔性墩上端与箱梁固结,下墩与承台固结,墩身高66m ,柔性墩采用宽8m ,高2.5m ,壁厚0.9m 的等截面空心矩形截面。

主要材料:梁,C50;墩,C40.

1.

模型建立

图0 全桥模型

2.模态分析

表1 前20阶频率及周期

3.前10阶振型图

图1 第1阶振型图

图2 第2阶振型图

图3 第3阶振型图

图4 第4阶振型图

图5 第5阶振型图

图6 第6阶振型图

图7 第7阶振型图

图8 第8阶振型图

图9 第9阶振型图

图9 第9阶振型图

大跨径预应力混凝土连续刚构桥

大跨径预应力混凝土连续刚构桥 的现状和发展趋势 周军生楼庄鸿 摘要:阐述了连续刚构桥是大跨径梁桥发展的必然趋势,以及要解决的防止过大温度应力及防止船撞的措施;收集和分析了国内外大跨径连续刚构桥的数据和资料,论述了上部构造轻型化和取消落地支架合拢边跨等趋势。 关键词:连续刚构;双壁墩身;上部构造轻型化 分类号:U448.23文献标识码:A 文章编号:1001-7372(2000)01-0031-07 The status quo and developing trends of large-span prestressed concrete bridges with continuous rigid frame structure ZHOU Jun-sheng LOU Zhuang-hong (Beijing Jianda Road & Bridge Consulting Company, Beijing 100101, China) Abstract:Adopting the structure of continuous rigid frame in construction of large-span beam bridge is an inevitable developing trend. The measures for decreasing temperature stress and protecting piers from vessel impacting are described. The data from some of domestic and overseas large-span beam bridges with continuous rigid frame structure are given and analyzed. The superstruture-lightening and non-drop-construction for closing-up of side span are discussed in the paper. Key words:continuous rigid fram; pier with double wall; superstructure-lightening 1 大跨径混凝土梁式桥的发展趋势 随着高速交通的迅速发展,要求行车平顺舒适,多伸缩缝的T型刚构也不能很好满足要求,因此连续梁得到了迅速的发展。悬臂施工时,梁墩临时固结,合拢后梁墩处改设支座,转换体系而成连续梁。连续梁除两端外其他无伸缩缝,有利于行车,但需梁墩临时固结和转换体系;同时需设大吨位盆式支座,费用高,养护工作量大。于是连续刚构应运而生,近年来得到较快的发展。其结构特点是梁体连续、梁墩固结,既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T型刚构不设支座、不需转换体系的优点,方便施工,且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足特大跨径桥梁的受力要求。国内外一些大跨径的连续刚

连续刚构桥跨中下挠问题的起因及预防

结合实例研究连续刚构桥跨中下挠问题的起因及预防 栗勇王鑫 (北京市市政工程设计研究总院 100082) [摘要]连续刚构桥是我国桥梁工程中最常用的结构形式之一,已建此类桥梁普遍出现了跨中下挠过大的病害。以一实桥为工程背景,从控制弹性挠度不足、施工原因导致的有效预应力的降低、预应力摩阻损失、结构开裂、施工超方以及活载长期作用等方面,讨论了各因素对跨中下挠的影响程度。通过对一些设计指标的控制、必要的构造措施以及合理施工方式的采取来降低和消除可能出现的病害。 [关键词]连续刚构桥跨中下挠弹性挠度预应力结构开裂施工超方 引言 连续刚构桥多为预应力混凝土结构,主梁为薄壁箱梁。该种桥型以其结构刚度大、行车平顺舒适、伸缩缝少和养护简便等一系列优点,备受业主、设计单位和施工单位的欢迎。从20世纪70年代起,预应力混凝土连续刚构桥在我国得到了迅速发展和广泛应用。目前在跨径40~150m 范围内,预应力混凝土连续刚构桥已经成为主要桥型之一。 然而,随着预应力混凝土连续刚构桥在我国各地的广泛应用,有关该种桥型的病害报告也越来越多,主要有跨中下挠过大、腹板斜裂缝、底板裂缝等。其中主跨跨中的持续下挠已经成为国内大跨径连续刚构桥的一种普遍现象,跨中下挠的同时往往伴随着梁体腹板斜裂缝甚至底板横向裂缝的出现,不但给桥面行车带来不便,对结构本身来说也是很大的安全隐患[1]。 本文以烂柴湾大桥为背景,分析跨中下挠问题可能存在的成因,并给出相应预防措施,为今后类似工程的设计、施工提供参考。 1 工程概况 烂柴湾大桥主桥上部构造为70m+3×120m+70m五跨预应力混凝土连续刚构,引桥为1×45m 预应力混凝土简支箱梁桥。结构总体布置见图1。 图1 烂柴湾大桥立面布置(单位:cm) 主梁采用单箱单室大悬臂变截面PC连续箱梁,两端及中跨跨中梁高2.8m(1/42.9中跨),主墩墩顶根部梁高7.5m(1/16根部),梁高按1.8次抛物线变化。箱梁顶宽12.00m,底宽6.0m,悬臂长3m。主梁设纵、竖预应力,纵向预应力分别采用钢绞线,布置在顶、底及腹板内。竖向预应力采用JL32精轧螺纹钢筋,布置在腹板内。桥墩采用双薄壁墩,薄壁墩横桥向宽度6m。 作者:栗勇(1976-),男,高级工程师,2003年毕业于大连理工大学桥梁与隧道工程专业,工学硕士。Email:liyong@https://www.sodocs.net/doc/0916034169.html,

多跨连续刚构一次合拢施工工法

多跨连续刚构一次合拢施工工法 中铁十八局集团第二工程有限公司 陈国胜崔新军张文卷于长彬孙兆会 1.前言 连续刚构合拢段施工是施工中技术难度最大的一部分,特别是对于多跨长大连续梁,采用合适及合理的合拢段施工顺序和施工方法,既能节省施工时间又能使合拢段的施工受力处于最有利的状态。大跨度连续刚构桥梁结构的分段施工一般要经历一个长期而又复杂的施工过程,多跨连续刚构桥的施工,还将经过几次结构体系转换,随着施工阶段的推进,桥梁的结构形式和荷载作用方式等都在不断发生变化。结构中的最终恒载内力与施工合拢的程序有关,不同的施工程序,由于它们的初始恒载内力不同,在体系转换的过程中,由徐变引起的内力重分布的数值也不同。采用不同的合拢顺序对整个桥梁建设的工期和成本的影响也不同,因此,选择正确的合拢顺序至关重要。 目前,连续刚构桥比较成熟的施工技术一般按“对称悬臂浇筑→边跨合拢→中跨合拢”的顺序施工,由于大跨径连续刚构跨径大、超静定次数高,其成桥需经历一个长期而复杂的结构体系转换过程,而且,对于多跨布置的连续刚构桥梁,这种成桥顺序需要的工期长,施工成本大。 多跨一次合拢,可缩短整个合拢工程的工期,工序紧凑。对于静定结构,各工况条件下的挠度计算值与实测值容易吻合,而对于超静定结构,计算值与实测值就容易出现一些偏差,因此,进行一次合拢对于挠度控制是十分有利的。此外,多跨连续体系一次合拢,使合拢段的荷载同时作用

在最终结构上,可使内力的变化更趋均匀,比逐孔合拢相继产生的次内力随超静定次数的增加,其作用的结构形式不断改变所带来的复杂内力计算要简单得多。因此,采用多跨连续体系一次合拢可以达到线形正确、受力合理、成桥快的目的。 由中铁十八局集团第二工程有限公司承建的铜黄高速公路沮河特大桥,主桥上部构造为(85+3×160+85)米预应力混凝土变截面连续刚构,经过对多跨连续刚构一次合拢顶推力进行优化,采用“分级顶推、同时锁定、一次合拢”的技术;成功实施了对铜黄沮河特大桥5跨650米一联的连续刚构高温条件下的合拢。 取得了显著经济效益和社会效益,经总结形成本工法。 2.工法特点 多跨连续刚构一次合拢,可缩短整个合拢工程的工期,工序紧凑。而且对于超静定结构,计算值与实测值容易出现一些偏差,进行一次合拢对于挠度控制是十分有利的。而且多跨连续体系一次合拢,使合拢段的荷载同时作用在最终结构上,可使内力的变化更趋均匀,比逐孔合拢相继产生的次内力随超静定次数的增加,其作用的结构形式不断改变所带来的复杂内力计算要简单得多。因此,采用多跨连续体系一次合拢可以达到线形正确、受力合理、成桥快的目的。 3.适用范围 本工法适用于悬臂法浇注的多跨连续梁。 4.工艺原理 采用“分级顶推、同时锁定、一次合拢”的技术;对多跨连续梁合拢

大跨连续刚构桥桥梁设计要点分析

大跨连续刚构桥桥梁设计要点分析 随着交通事业的不断发展和技术的不断进步,处于复杂桥址如山区、河谷和江河的桥梁数量增长迅速。预应力混凝土刚构桥有着跨径大、整体性能好、受力合理、施工难度低等诸多优势,因此愈发受到设计单位的青睐。有鉴于此,本文中结合具体案例分析大跨连续刚构桥桥梁设计要点,分析设计过程中需要注意的问题,并给出具体解决措施。 标签:大跨连续刚构桥;桥梁设计;要点分析 1、引言 随着1988年洛溪特大桥的建成通车,我国大跨径连续刚构桥梁的技术已经达到国际领先水平。在全国范围内,大量推广应用连续刚构结构,建设了多座长大桥梁,使我国公路桥梁事业的发展进入了快车道。大跨连续刚构桥在高桥墩和大跨径的地质环境中较为常见,其优势在于可通过墩梁基础三点共同受力的方式,对桥梁整体结构受力问题进行有效控制。 2、大跨连续刚构桥优点 大跨高墩预应力混凝土连续刚构桥梁外形尺寸相对较小、桥下空间大、视野开阔,且具有较好的经济技术性,一般为优先考虑的桥型方案。其特点如下: 不用设置和安装支座,减少工序,节约材料。大跨径桥梁支座的安装、运营过程的维护及后期的更换一直是其无法根本解决的问题;因高墩构造需要有一定的柔度,使其构造尺寸大大减小,减少了桥墩构造及桥梁下部的材料数量,节省了造价;一般有2个或2个以上的墩梁固结,具有良好的抗震性能。墩梁固结使多个墩共同抵抗地震力,无需设置制动墩或抗震支座;相较于大跨径连续梁桥,施工方便。不用设置墩梁临时固结,也不需要进行体系转换,增加了经济效益,降低了施工安全风险;上部结构仍为连续梁的受力特点,必须考虑超静定造成的附加内力,如混凝土温度变化、收缩徐变,各种外部变形产生的次内力,因此桥墩必须要有一定的柔度,以减少次内力带来的不利影响。为适应上部结构纵向伸缩需要,1联桥梁端部的边墩需设置支座,并设置伸缩缝。 3、大跨连续刚构桥桥梁设计问题 刚构桥起源于20世纪50年代,随着施工材料、施工工艺与计算手段的优化,促使大跨连续刚构桥出现在人们视野中。大跨连续刚构桥在高桥墩和大跨径的地质环境中较为常见,其优势在于可通过墩梁基础三点共同受力的方式,对桥梁整体结构受力问题进行有效控制。在优点凸显的过程中,缺点也会随之显露,下文主要针对大跨连续刚构桥桥梁设计问题进行详细阐述。 3.1分孔比例

高墩大跨超长联连续刚构桥设计

第33卷,第4期2008年8月 公路工程 H ighway Engi n eering V o.l 33,N o .4Aug.,2008 [收稿日期]2008)05)10 [作者简介]曾照亮(1971)),男,湖北钟祥人,硕士,高级工程师,主要从事公路与桥梁研究设计工作。 高墩大跨超长联连续刚构桥设计 曾照亮,王 勇,张安国 (中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北武汉 430056) [摘 要]以贵州镇(宁)胜(境关)高速公路虎跳河特大桥主桥设计为背景,重点介绍高墩大跨超长联连续刚构的设计特点,如设计时考虑主墩截面特殊设计、合拢时顶推方法解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力等问题。 [关键词]镇胜高速;虎跳河;高墩;大跨;超长联;连续刚构[中图分类号]U 442.5 [文献标识码]B [文章编号]1002)1205(2008)04)0103)02 Design of Conti nuous R igid Fra m e Bri dge wit h H igh pier , Long Span and Overlong Unit ZENG Zhaoliang ,WANG Yong ,ZHANG Anguo (Cccc Second H i g hw ay Consu ltan ts C o .Ltd ,W uhan ,H ube i 430056,China) [K ey words]zhensheng h i g hw ay ;huti a o river ;high pier ;l o ng span;overl o ng continuous un i;t continuous rig i d fra m e bridge 目前连续刚构以其跨越能力大、经济性较好等优势广泛运用于公路、城市桥梁,特别是高速公路进入山区后更是成为了跨越沟谷最常见的大跨度桥梁,以下结合虎跳河特大桥主桥的设计讨论联长较长的刚构桥设计。 1 概述 虎跳河特大桥为适应河流及地形特点,主桥桥 跨布置为120m +4@225m +120m 六跨一联的预应力混凝土连续刚构桥(见图1),长1140m ,为目前国内最长联的连续刚构桥。主墩均为薄壁墩,高度较高的6、7号桥墩(高度分别为106、150m )下部分采用整体(双幅)箱形断面。镇宁、胜境关两岸各设一交界墩,镇宁岸引桥为5@50m 先简支后连续的预应力T 梁,胜境关岸为5@50+6@50m 先简支后连续的预应力T 梁。全桥总长1957.74m 。 图1 虎跳河特大桥主桥布置图(单位:c m ) 连续刚构除两端外无其他伸缩缝,有利于行车。但是对于较长的连续刚构,由于主梁混凝土收缩徐 变及体系温差产生的主梁位移较大,从而引起边主墩位移过大,因此要设计较长的连续刚构必须解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力问题。 2 设计特点 2.1 适当减小边、中跨比 主桥半幅桥宽采用单箱单室,C 50混凝土,三向预应力,箱底宽 6.7m,翼板悬臂2.65m ,全宽

大跨度连续刚构桥线型控制qc

大跨度连续刚构桥线型控制 重庆鱼洞长江大桥 发表人:侯圣慧 中国铁建二十三局集团第六工程有限公司重庆鱼洞长江大桥二期项目经理部 2010年12月16日

目录 一、工程概况 (1) 二、小组概况 (1) 三、选题理由 (2) 四、现状调查 (2) 五、设定目标 (3) 六、原因分析 (4) 七、要因分析 (4) 八、制定对策 (5) 九、对策实施 (8) 十、效果检验 (11) 十一、巩固措施 (14) 十二、总结和今后打算 (15)

大跨度连续刚构桥线型控制 一、工程概况 重庆渔洞长江大桥正桥工程,起于大渡口区建胜水厂西侧,跨越长江后上穿巴南区滨江路,止于渔洞绢纺厂东侧,起讫里程K23+384.12~K24+925.72,全长1541.6m。桥跨布置为12×40连续箱梁(北岸引桥)+145.32+2×260+145.32(主桥连续刚构)+6×40连续箱梁(南岸引桥)。在0号桥台及6、12、16、22号桥墩和上游幅桥20号墩接南桥立交匝道处设置伸缩缝。全桥共分四联,即0号桥台至6号墩为第一联,6号墩至12号墩为第二联,12号墩至16号墩为第三联,16号墩至22号墩为第四联。全桥共设一个桥台,即0号桥台,采用重力式U型桥台,22号墩为交界墩。桥面总宽41.6m,单幅宽20.3m,箱宽12.9m,最大悬臂4.8m 根部梁高15.1m,跨中梁高4.6m,箱梁高均以外腹板外侧边缘为准,箱梁高度从合拢段中心到悬臂端根部按1.8次抛物线变化。 本桥主跨跨径达260m,合拢(刚成桥)时的线形与服务一定年限(一般为混凝土收缩、徐变终止的年限)后的线形差异明显,实现最终设计目标的难度大,对线形控制的要求高。二、小组概况 本小组成立于2010年10月1日,针对连续刚构桥线型展开活动。

连续刚构桥梁方案比选(原创、优秀)

1.1 方案比选 1.1.1 工程概况 (一) 主要技术指标: (1)孔跨布置:见”分组题目”。 (2)公路等级:一级。 (3)荷载标准:公路I 级,人群荷载3.5kN/m 2 (4)桥面宽度:桥面宽度20.5m ,即净2?7.5m(车行道)+1.5m(中央分隔带)+2 ?2.0m(人行道和栏杆) (5)桥面纵坡:0%(平坡);桥轴平面线型:直线 (6)该地区气温:1月份平均6℃,7月份平均30℃。 (7)桥面铺装:铺装层为10cm 防水混凝土,磨耗层为8cm 沥青混凝土。 (二)材料规格 (1) 梁体混凝土:C50混凝土; (2) 桥面铺装及栏杆混凝土:C40级混凝土; (3) 预应力钢筋及锚具: 主梁纵向预应力钢筋可选用 715.24,915.24,1215.j j j j φφφφ----高强度低松弛钢绞线 (115.24j φ-公称断面面积为2140.00mm ),1860MPa b y R =,1488MPa y R =,对应锚具分别为YM15-7,YM15-9,YM15-12,YM15-19;对应波纹管直径分别为(内径) 70,80,85,100mm φφφφ(外径比同径大7mm )。 主梁竖向预应力钢筋采用32φ冷拉IV 级钢筋,735MPa b y R =(冷拉应力),550MPa y R =;对应锚具为M343?(螺距);对应孔道直径43φ,锚垫板边长140mm a =,相邻锚板中心距离不小于15cm 。 (三)河床横断面 河 床 横 断 面

(四)工程地质条件 大桥位于江心洲西侧及附近水域,其中0+250~0+532地面高程为 3.8~4.20米,低潮时为陆地,高潮时被水淹没;0+542,0+614位于水中,地面高程为-0.18~-3.63米,钻孔揭露表明,桥位覆盖层厚43.00~50.10米,主要为中密细、中砂层,其中0+322~0+614下部分布有厚18.60~21.15米的密实卵石土层。下附基岩全、强分化层均很发育,厚22.75~34.10米,其中0+532,0+614具有不均匀分化现象,全、强风化花岗岩中在高程-64.00~-75.50米间分布有厚0.95~4.70米的微风化花岗岩残留体。微风化基岩面变化很大,在-62.12~-82.03米间,基岩主要为灰白色中粗粒花岗岩、花岗斑岩,微风化基岩岩质坚硬,呈块状~大块状砌体结构,为主墩桩基良好的持力层。基础设计时宜采用微风化基岩作为基础持力层,桩端进入微风化基岩一定深度。 微风化岩面一览表

连续刚构大桥中跨合拢前顶推力计算

毛坯子大桥主桥中跨合拢段顶推力计算预应力砼连续刚构桥在完成体系转换后,后期砼收缩徐变与降温效应相组合使两墩之间主梁有缩短得趋势,迫使墩顶向跨中方向发生位移,墩顶、墩底产生较大得弯矩,同时主梁受到砼纤维限制,在结构内部产生拉应力,对结构造成危害。因此,在边跨合拢后、中跨合拢前对中跨悬臂端部施加一个水平推力,使桥墩产生一个预偏位来抵抗上述位移,有利于桥梁后期受力,增加结构得安全度。为此,监控组根据设计图纸要求,通过建立有限元模型,计算分析确定合拢顶推力值。 一墩顶偏位与顶推力关系 在结构有限元计算模型(图1)中,需在最大悬臂工况下(即中跨合拢前)对悬臂端施加纵向得水平推力P,来消除各墩顶产生得水平偏位。 图1 毛坯子大桥主桥有限元模型 在最大悬臂端分别施加0KN、100kN、200kN 、300kN得顶推力,两个主墩墩身对应在0#块中心得节点(25号、71号节点)处得水平位移见表1。 表1 不同顶推力作用下主墩对应节点水平位移(mm)(合拢温差为0) 节点 25 71 顶推力 0KN 4、10 -2、89 100KN -0、01 1、04 200KN -4、26 5、11 300KN -8、60 9、26 从表1中可以瞧出,控制截面节点得水平位移变化基本与顶推力呈线性变化,即每增加100KN得顶推力,8#墩对应0#块中心处水平偏位为4、2mm,9#墩对应

0#块中心处水平偏位为4、1mm。有了上述节点位移量与顶推力得关系,即可开展顶推力优化计算与温度影响得分析。 二顶推力计算 2、1 收缩徐变对顶推力得影响 在确定桥梁在运营一段时间后因收缩徐变影响所需得实际顶推量时,我们需要考虑以下两个因素: (1)理论上得顶推量为长期收缩徐变后得累积纵向水平位移,结构有限元模型就是对桥梁结构理想状态得模拟,而实际桥梁结构得边跨支座位移肯定会受到摩阻力得影响。 (2)从成桥到收缩徐变完成需要很长时间,若预先顶推100% 收缩徐变效应值,这样结构在合龙完成后在运营阶段将会带有由于顶推作用而引起得反向过大位移,并且在这期间还有活荷载得作用,这对运营阶段得桥墩产生很大得不利弯矩,更有可能引起开裂。另外双薄壁墩一般采用柔性墩,设计上原本就容许有一定得纵向位移。 根据工程经验一般只需预顶实际收缩徐变量得60%。考虑桥梁运营十年后,主墩对应0#块中心处节点位移如表2所示。 表2 桥梁运营十年后对应节点水平位移(mm)(未顶推,合拢温差为0) 在顶推力Pi 作用下, 各节点得水平位移量可按式(1) 计算: δi =δ1-i×P i(1) δi =60%*δ10(2) 即P i=δi/δ1-i (3) 式中:δi 为各节点顶推产生得水平位移;δ1-i为单位顶推力作用下各节点水平位移;P i为顶推力;δ10为桥梁运营十年后节点累计水平位移。 通过表1,表2及公式(3),可计算出: P25=δ25/δ1-25=-21、87×0、6/0、042=-313KN; P71=δ71/δ1-71=20、54×0、6/0、041=301KN;

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术 发表时间:2018-08-23T13:41:08.753Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第10期作者:黄镇平 [导读] 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式。 广东省南粤交通投资建设有限公司广东广州 510000 摘要:预应力混凝土连续刚构桥具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷的优势,在大跨度桥梁中具有广泛的应用。本文以广东省龙怀高速大埠河大桥预应力混凝土高墩大跨连续刚构桥为工程实例,浅析了高墩大跨连续刚构桥主墩和主梁的施工技术。 关键词:桥梁工程;高墩大跨;连续刚构桥;施工技术 引言 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式,其具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷等优点[1],使之成为预应力混凝土大跨度梁式桥的主要桥型之一。 我国于上世纪80年代引进预应力混凝土连续刚构桥型,在高墩修建过程中,随着翻模施工、滑模施工等施工技术的发展,使得高墩尤其是超高墩的修建成为可能。随着我国“西部大开发”、“一带一路”以及“亚洲基础设施投资银行”等国家重大战略的相继实施,新一轮的交通基础设施建设热潮已经开始,高墩大跨连续刚构桥也迎来新的建设高峰。 1 工程概况 大埠河大桥位于汕头至昆明高速公路龙川至怀集段上,地处广东省连平县元善镇境内。大桥主桥为跨径82+150+82m的连续刚构桥,桥梁总体布置图如图1所示,主桥采用预应力混凝土箱梁形式,上下行分幅布置,箱梁顶板宽12.5m、底板宽6.2m。 图1大埠河大桥桥型布置图(单位:cm) 该桥设置三向预应力钢束,纵向预应力钢束:顶板束为15-25的高强预应力钢绞线、腹板束为腹板束为15-22、中跨合拢束为15-22高强预应力钢绞线、边跨束为15-17高强预应力钢绞线;横向预应力钢束:箱梁桥面板横向预应力采用15-2高强预应力钢绞线,纵向布置间距1.0m,单端交错整体张拉,管道成孔采用扁形塑料波纹管,固定端采用P 型锚具。竖向预应力钢束:采用15-3高强预应力钢绞线。横断面每道腹板内布2根,锚垫板下设置螺旋筋,管道成孔采用内径50mm的塑料波纹管。 主墩采用箱型墩,平面尺寸为5.0×6.2m(横桥向×顺桥向),壁厚1m,墩底8m、墩顶3m范围内为实心墩,1/2 墩高位置,设置1m高隔板。墩高67.35m至71.98m不等。 2 主梁施工技术 连续刚构桥主梁的施工主要有以下几种方法:悬臂施工法、支架现浇法、顶推法、缆索吊装法、旋转施工法、大型浮吊法及移动模架法等[2]。高墩大跨连续刚构桥由于其主墩较高,地形条件复杂,施工环境较差,采用对场地要求比较小的悬臂施工法进行施工。 悬臂浇筑法又称为无支架平衡伸臂法或挂篮法,它是以已经完成的墩顶节段(0#块)为起点,通过挂篮的前移对称的向两侧跨中逐段浇筑混凝土,并施加预应力的悬出循环作业法,我国已经建成的多数大跨混凝土桥梁大多采用此种方法。主要程序为移动挂篮位置、绑扎钢筋及预应力管道、浇筑混凝土、张拉预应力、移动挂篮,循环依次进行,直到达到最大悬臂块段,悬臂浇筑流程图如下图2所示。 图2悬臂浇筑施工工艺流程 3 主墩施工技术 3.1 主要施工技术概述 高墩大跨连续刚构桥主墩通常采用双薄壁墩、单薄壁空心墩及上部为双薄壁、下部为单薄壁空心墩的组合式桥墩形式[3-4],一般采用滑模、爬模、翻模三种方式进行施工[5]。 3.1.1 翻模施工 翻模施工墩身模板采用组合型大型钢模板,每个墩柱使用3套钢模板,每套模板高度为2.5m,一次翻模浇筑高度为4.5m。当浇注完混凝土达到拆模强度时后,拆除底下两层模板,上层一节模板不动,作为下一节墩柱模板的持力点,拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在上层模板上,清除掉板面上的混凝土、涂刷脱模剂。当钢筋绑扎完毕后,用塔吊将模板安放到位,进入下道工序,以上是翻模施工的一

连续刚构桥合拢段施工和技术要点

《连续刚构桥合拢段施工和技术要点》 连续刚构桥是一种介于连续梁桥和T型刚构桥之间的桥型,这种桥型的桥梁又称为墩梁固结的连续梁桥。目前连续刚构桥大多用于大跨度的薄壁高墩上,即把高墩看作一种摆动支承体系,从而降低墩的内力。由于其具备超越连续梁桥跨径的能力,是近年来使用较多的梁式桥。 悬臂施工法是一种常用的桥梁施工方法,目前大跨径预应力混凝土连续刚构桥的施工大多采用悬臂施工法。概括地讲,其操作方法是:首先由墩顶开始向两边采用平衡悬臂施工法逐节段施工结构的上部梁体,形成一个T字形的双悬臂结构,接着合拢边跨,最后合拢中跨,形成最终体系。悬臂施工法可以分为悬臂浇筑和悬臂拼装两种工法,其中尤以悬臂浇筑具有更广泛的适用性。 合拢段的施工是悬臂浇筑技术非常重要的工序之一。它不仅是梁体体系转换的必由之路,而且因为其混凝土从浇筑到张拉预应力筋,实现真正“合拢”期间,昼夜温差的影响、 新浇混凝土的早期收缩、徐变等因素,都要在结构中产生变形、引起内力,所以必须采取合理的措施,确保合拢段混凝土不致因自身的长度的变化造成开裂和压碎,使桥梁顺利合拢。鉴于目前文献合拢段的施工,都是针对连续梁而言的,连续刚构有其自身的特点。本文结合录安洲夹江大桥施工实例,论述悬臂施工中合拢段的施工方案和技术注重事项。1工程概况 录安洲夹江大桥主桥为m五跨预应力连续刚构,单箱双室变高度预应力混凝土箱梁,桥面宽18m,箱宽11m,跨中及边跨端部梁高2.5m,13、14号墩根部梁高6米,15号墩顶根部梁高5米。桥梁桥跨体系采用悬臂浇筑法施工,悬浇段每节长度为3.0m~4.0m,中跨合拢段长2.0m,主桥箱梁采用C50混凝土,预应力采用三向预应力体系。0号块和1号块采用贝雷支架现浇施工,全桥共设8个三角形轻型挂篮对称悬臂浇筑施工。中跨合拢段利用挂蓝主梁作为导梁,其下悬吊底模浇筑。边跨现浇段采用在11号悬浇块端与边墩之间搭设型钢支架进行现浇施工。主桥合拢顺序为先合拢边跨现浇段,再合拢中跨,从而形成一个连续刚构体系。图1连续刚构桥悬臂浇筑和合拢段施工示意图 2施工方案 2.1边跨现浇段施工 边跨现浇合拢段施工采用钢管脚手架搭设支架进行现浇。施工前支架基础应做严格的压实处理,首先对11号墩与11号悬浇块之间的河堤进行严格压实或换填处理,然后上铺垫木,搭设90×90×120cm钢管脚手架支架至设计高度。现浇段模板采用δ=20mm高强度竹质胶合板。浇筑前对支架进行100%重量预压,消除塑性变形,预留弹性变形,确保合拢后线形符合设计要求。 2.2中跨合拢段施工 边跨合拢后,即可进行中跨合拢段的施工。因中跨两梁段上的挂篮已非常接近,此时可利用挂篮进行中跨合拢段的施工。 具体施工方法是:合拢前先调整中线位置和高程,合拢口临时锁定,张拉合拢临时钢束,并按设计要求在两端悬臂用水箱法预加压重,在混凝土浇筑过程中逐步撤除。临时锁定设置由四根钢接杆组成的临时劲性支撑,分别位于箱梁顶底板靠近腹板处,钢接杆按图纸预先拼焊好后,在箱梁两端对应预埋件上就位焊接,此后张拉上顶板临时束和下底板对应钢束,形成顶部抗拉的近似刚性接头。利用挂篮底模做中跨合拢段底模,侧模用挂篮钢侧模。取出挂篮内模,改用方木骨架外贴胶合板做合拢段内模,绑扎合拢段钢筋及对接预应力管道,同时在合拢块混凝土浇筑前将预应力钢筋预先穿入。3合拢段施工注重事项 3.1环境温度

大跨度连续刚构桥的研究和发展

大跨度连续刚构桥的研究和发展 (所属杂志:此文章来自原稿)发布时间:2008-07-16 已阅读:1290 张伟,胡守增,韩红春,张勇 (西南交通大学土木工程学院桥梁系,四川成都610031) 摘要:介绍大跨度连续刚构桥的桥型特点,分析了连续刚构桥的结构受力特点,以及应用和发展现状,并以武汉军山长江公路大桥为例对其进行探讨;同时介绍了对连续刚构桥设计,施工控制等方面的创新方面的内容。 关键词:大跨径;连续刚构桥;桥型特点;受力特点 中图分类号:U448.23 文献标识码:A 就当代技术水平而言,大跨度、特大跨度桥梁无论是在设计理论、施工方法、建桥材料等方面都存在自身固有的特点和困难,这些问题解决的合理程度,不仅直接影响着大跨度桥梁的发展,制约着大跨度桥梁建设的经济效益,而且影响着交通事业的发展以及人类征服自然的历史进程。 在大跨径桥型方案比选中,连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构—连续组合梁桥。后者是前两者的结合,通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构,边部数孔解除墩梁固结代之以设置支座的连续结构。 连续刚构是将连续梁的桥墩与梁部固结,以减小支座处的负弯矩和增

强结构的整体性。由于墩属小偏压构件,故与连续梁的桥墩相比配筋并不增加很多,而梁体受力则更为合理,因而在同等条件下连续刚构要比连续梁更为经济。此外,墩梁固结也在一定程度上克服了大吨位支座设计与制造的困难,也省去了连续梁施工过程中墩梁临时固结、合拢后再行调整的这一施工环节。 1连续刚构桥的结构受力特点、应用及现状 1.1 结构受力特点 连续刚构桥由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载,一方面主梁受力合理,另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能,因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展:具有一个主孔的单孔跨径已达 270m,具有多个主孔的单孔跨径也达250m,最大联长达1060m。随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步,具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢?众所周知,墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力,但随着联长的加大,墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大,在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用下,墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移,墩身剪力和弯矩将迅速增大,同时产生不可忽视的附加弯矩,致使刚构方案无法成立。在结构上将墩身与主梁的团结约束解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座,这样就变成刚构—连续组合梁的结构形式。于是边主墩墩身强度问题得以解决,且在一定条件下联长可相对延长。可见,刚构—连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合,它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点,在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具

高墩大跨径连续刚构桥

特高墩大跨径连续刚构桥 施工监控软件操作手册 特高墩大跨径连续刚构桥研究课题组 2004年5月

施工监控使用说明 一、监控内容和方法 施工监控包括挠度监控和应力监控两部分。 1、挠度监控利用现场测量数据识别系统状态,提前预报 悬浇过程中的变形,通过调整立模高度,克 服或减少施工中不确定因素影响,使成桥达 到设计形态。 2、应力监控通过大梁根部埋设的应力传感器监测根部应 力,判断根部索力,避免卡索、断索或张拉力 不均,保证每根(对)索预应力都达到设计状 态。 二、程序安装 开始——设置——控制面板——安装/删除程序——安装 具体按照提示逐步完成。 三、数据结构 程序中使用的数据集中存放在Bridge 子目录中。名称编 排如下:

每个梁系(桥墩)有五个文件。记录结构、计划、仪表、测量和预报数据。前四个要预先输入,预报数据自动建立。分述如下。 1、结构(受力)数据(Construct.txt )文件由五个表组成。各 表项的含义见以下图表: a、桥墩数据表 b、桥梁数据表

c、一类顶板索 d、二类顶板索 说明:无某类索时,其Frop=0。Soktpst.txt 表中( x,y) 也取零。 e、腹板索

附图: 2、索孔与传感器位置(soktpst.txt)

3、施工计划表(workproj.txt) 间。即ts

高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之二

超高薄壁空心墩外翻内爬模施工技术 1前言 根据对典型高墩大跨连续刚构桥施工稳定性的研究指出,结构的稳定性计算表明,试验模型实测的失稳临界荷载总是大大低于理论的计算值,这是由于结构不可避免地存在一些几何偏差和缺陷,而几何缺陷对临界荷载的影响很大。本项目具有138m 高墩、主跨为160m为一典型的高墩大跨连续刚构,理论分析表明,“T”构在最大悬臂状态下(73m长)时,9#(138m墩高)和8#(130m墩高)墩的稳定特征值较小,稳定安全储备不大,如果高墩的墩身由于施工的原因而出现了偏斜、弯曲等几何缺陷,将会使结构的稳定性大大下降,甚至产生整体失稳的严重后果。在施工中只有严格控制墩身的垂直度,才能使结构的稳定得到根本的保证。 葫芦河特大桥位于陕西黄土沟壑地区,由于工程的特殊地理位置,日照温差较大,而且主墩均为薄壁空心墩,受日照温差影响后,墩身不可避免将出现位移。根据计算,日照温差致使混凝土箱形空心墩身发生弯曲变形,使墩顶发生较大位移,138m的高墩位移甚至可达到3cm±。温度变化对超高墩混凝土结构的受力与变形影响很大,并随温度的改变而改变。在不同时刻对结构状态进行量测,其结果是不一样的,如果在施工控制中忽略了该项因素,就必然难以得到结构的真实状态数据(与控制理想状态比较),从而也难以保证控制的有效性。因此,在施工控制中必须考虑日照温差对结构的位移影响。 2工程概况 葫芦特大桥是黄陵至延安段高速公路上的一座特大型连续刚构梁桥,位于中国西部黄土高坡陕西黄陵县境内,桥梁全长1468m,主桥为90m+3×160m+90m共660m五跨曲线连续刚构桥,上、下行分离。主梁为三向预应力连续箱梁结构。主桥桥墩采用双薄壁空心墩,单幅由两个4.0m×6.5m薄壁空心墩组成,其中9#墩最高,达138m 高。7#和10#墩壁厚0.5m,8#、9#墩壁厚横桥向0.7m,顺桥向1.2m。主桥桥墩7#、8#、9#、10#高度分别为80m、138m、130m、58m。7#墩单幅从基顶起40m高,8#墩单幅从基顶起44m、86m高,9#墩单幅从基顶起46m、92m高设高度为1m的横撑,将两个薄壁空心墩联接成一体。葫芦河特大桥主桥立面图见图2-1所示,箱梁墩顶和跨中断面图

连续梁、连续刚构桥

连续梁、连续刚构桥 一、等截面连续梁 1、等截面连续梁,构造简单施工方便,适用于中等跨径(20~60米),25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥,较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁,较大跨径多用于接线引桥。可采用预制装配或就地浇筑施工。 2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。 3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸 等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表 等截面连续梁总体布置及主要尺寸 (1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。当标准跨径较大时,为考虑减少边跨正弯矩,可使边跨小于中跨,边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。 (2)跨径小于15米,一般选用矩形截面;15~30米可采用T形或工字形截面;大于30米的可采用箱形截面。钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时,可首先考虑采用板式(包括空心板)和T形截面。当需要采用箱形断面时,也可以采用低矮的多室箱,很少采用宽的单室箱。 (3)等截面连续梁的梁高,一般高跨比采用1/15~1/25。采用顶推法施工,从施工阶段受力要求考虑,梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。 (4)截面形式与桥宽关系。对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥,为求最小建筑高度,常用板式或肋板式截面,而在较大跨径时主要采用箱形截面。箱梁在横向布置,主要与桥宽有关。单箱室常用于桥宽在14米以内;单箱双室截面一般用于桥宽12~18米;超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。 (5)板厚与梁高。板式截面分为实体截面和空心截面,实体截面多用于小跨径,且以支架现浇施工为主,板厚约为1/22~1/18L(L为跨径);空心截面的板厚为0.8~1.0米,顶、

高速铁路大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工工法

铁路建设工程部级工法 (2011-2012 年度) 工法名称:高速铁路大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工工法编制单位:中铁XX局集团有限公司 编制时间:2012年05月30日

1、刖司.............................................................................................. 2、工法特点 (1) 3、适用范围 (1) 4、工艺原理 (1) 5、施工工艺流程及操作要点 (2) 5.1总体施工工艺 (2) 5.2 0#块施工工艺及技术 (4) 53悬臂浇筑施工工艺及技术 (4) 5.4边跨直线现浇段施工技术 (11) 5.5合龙段施工工艺及技术 (11) 5.6夏季高性能佐长距离泵送施工工艺及技术 (12) 5.7悬浇施工监控技术 (14) 5.8劳动力组织 (18) 6、材料与设备 (19) 7、质量控制 (20) 7.1 0#块施工质量控制 (20) 7.2悬灌质量控制术 (20) 7.3悬灌梁线形质量控制 (21) 8、工艺原理 (22) 8.1安全控制要点 (22) 8.2安全控制措施 (22) 9、工艺原理 (22) 10、......................................................................... 工艺原理.. (23) 11、......................................................................... 工程实例.. (23) 高速铁路大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工工法 中铁XX局集团有限公司 1、前言 高速铁路由于速度高、冲击荷载大、无作轨道系统精度要求高、桥梁设计使用年限(100年)K,因此对于大跨连续刚构桥的施工精度、工后沉降以及跨中徐变挠度都提出了更高的要求。广深港铁路客运专线XXXX特大桥跨越XXX水道、xxxx设计为(104+168 X2+112) m和(112+168X2+104) m预应力混凝土连续刚构桥,佐强度等级C60,梁部采用悬皆浇筑法施工。该桥双主跨168m,为目前国内时速350km高速铁路同类桥梁中的最大跨度。中铁xx局在本桥施工中大力开展科技攻关,不断完善施工工艺,开发出了《时速350公里客运专线供路168m连续刚构桥深水裸岩基础和梁部关键施工技术》,该成果于2010年12月初通过山东省科技厅组织的科技成果鉴定,鉴定意见为“成果总体上达到了国际先进水平”,该成果获

连续刚构桥合拢段预顶推施工技术

连续刚构桥合拢段预顶推施工技术 摘要:本文以文昌大桥为例,对连续刚构桥合拢段预顶推施工技术作了详细阐述 关键词:连续刚构桥;合拢段;预顶推;施工技术 Abstract: this article with the wenchang bridge for example, closed to continuous rigid frame for pushing the construction technology are described Keywords: continuous rigid frame; Fold section; The pushing; Construction technology 1、扬州市文昌大桥概况 扬州市文昌大桥全长632米,跨越京杭大运河主航道。主桥采用78+126+78m变高度预应力混凝土连续刚构,桥面宽45.6m,主桥横向由南北两幅桥组成。单幅桥采用单箱双室直腹板截面,顶板宽22.3m,底板宽15.3m。箱梁采用C50砼,并设置三向预应力体系,纵横向预应力采用Фs15.24高强低松弛预应力钢绞线和群锚体系组成,竖向预应力采用高强精轧螺纹钢筋和轧丝锚组成。 2、预顶推施工 中跨合拢前在中跨悬臂端部施加一个顶推水平力,对改善墩身受力状况有很大的益处。通过合拢前在中跨合拢段两侧施加顶推力,可产生与恒载弯矩反号的墩身弯矩,同时通过使墩身发生向外的水平位移,从而导致外侧墩柱轴力增大,内侧墩柱轴力减小。 实际操作时采用千斤顶在中跨合拢段之前施加水平推力,然后焊接合拢段劲性骨架,再拆除顶推用千斤顶,即可将顶推轴向力存储于梁内。 以文昌大桥为5号墩例,在中跨合拢前千斤顶顶推4000KN,,顶推力合力作用点在重心位置(竖直向距梁底1.342米),实现顶推位移2.9CM(远离中跨跨中),墩顶墩底截面应力:西半幅桥墩墩顶截面西侧边缘受压区混凝土压应力óc=7.43MPa,东侧边缘受拉钢筋拉应力ós=17.95MPaó,墩底截面东侧边缘受压区混凝土压应力óc=8.07MPa,西侧边缘受拉钢筋拉应力ós=19.03 MPa ;东半幅桥桥墩墩顶截面西侧边缘受压区混凝土压应力óc=6.44MPa,东侧边缘受拉钢筋拉应力ós=21.49MPaó,墩底截面东侧边缘受压区混凝土压应力óc=7.27MPa,西侧边缘受拉钢筋拉应力ós=23.36MPa ;墩身将得到约8000KN的有利轴力差和11000

浅谈连续刚构桥的发展及主要存在的问题

浅谈连续刚构桥的发展及主要存在的问题 摘要::随着我国交通建设的迅速发展,连续刚构桥施工技术趋于成熟,但连续刚构桥成桥后也普遍存在“跨中挠度过大”、“混凝土开裂”等质量问题,综合分析研究我国连续刚构桥发展现状,探讨连续刚构桥建设的优化和更新,并提出相应的对策。 关键词:连续刚构桥;发展;问题 一、连续刚构桥的发展 随着我国科学技术的发展,传统的工业水平的提高,桥梁建筑技术发展很快。一座座跨江大桥,现代公路天桥,城市高架桥,以及更长的跨海大桥和轻轨交通高架桥,像一条条的“彩虹”使得天堑变通途。并逐步建成了一个综合运输网络,大大提高了交通现状,拉动了我国国民经济的发展,方便了人们的生活。在这些桥梁中不仅有华丽富贵的斜拉桥;华丽富贵气势雄伟的悬索桥;体形优美,历史悠久的拱桥;也有简洁美观的外表,且适应性强、施工方便、投资小、效率高的大跨度连续刚构桥。 刚构桥是什么呢?传统的桥梁施工多用费时、费工的满堂支架法,这种方法对于中、小跨径的桥梁尚能适应,但对于大跨径及特大高度、水深较深的桥梁施工显然不适应。1953年原联邦德国建成的沃伦姆斯桥,主跨114.2米,施工时引进了悬臂施工法,基本解决了施工中的难题,而且发展了预应力混凝土结构T 形刚构,对其他桥梁产生了深远的影响。1964年联邦德国又建成了主跨为208m的本道夫桥,不仅显示出悬臂施工法的优越性,而且在结构上又有创新,形成了连续刚构体系。80年代后世界各国建造了多座不带铰的连续刚构体系,发展了连续刚构体系,其中以1985年澳大利亚建成的主跨260m的门道桥,挪威1998年底建成的主跨为298m的Ralf Sundet桥最为著名。 在我国,1988年由我国设计的第一座主跨180m大跨径连续刚构桥—广东洛溪大桥建成通车后,连续刚构的突出优点使得这种桥型在我国得到了广泛应用与推广。1997年我国建成了主跨为270m的虎门大桥辅航道桥将连续刚构—连续体的跨越能力体现到极致。 二、连续刚构桥要解决的常见问题 在我国连续刚构桥的数量日趋增多,目前部分桥梁设计师对连续刚构桥设计思想、连续刚构桥施工质量的制约及长期处于超限运输状态等原因,导致连续刚构桥出现问题数量较多,通过对国内已建成的大跨径连续刚构桥梁调查的来看,我国建成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的问题主要有以下几种:(1) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(2) 墩顶0 # 梁段开裂;(3) 桥墩墩身裂缝;(4) 跨中挠度过大。

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