大跨度连续箱梁悬臂拼装施工线形控制

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近些年来,我国随着经济的快速增长,出现了建造大跨度桥梁的高潮,预应力混凝土技术的迅速推广应用以及建造预应力混凝土连续梁桥的各种先进施工方法应运而生,加快了桥梁的施工进度,使得预应力混凝土连续梁桥的跨越能力不断增大,悬臂拼装施工方法就是在这种背景下产生并发展起来的。采用悬臂拼装施工方法施工时,桥梁结构不仅要经历T型刚构阶段形成主梁的过程,还要经历体系转换的过程,桥梁结构经历了相当复杂的受力过程,为了确保整个桥梁施工过程的安全性,必须对桥梁进行施工过程应力控制以及线形控制。如果桥梁施工线形控制不严,桥梁的线形就会不顺,合拢段就会出现不允许的高差,将会影响到预应力钢束的穿束工作,增大钢束张拉阻力;悬臂拼装施工方法还有线形可调性小等缺点。所以对采用悬臂拼装的连续梁桥来讲,在预制梁段阶段对台座的标高进行精确的测量,正确计算桥梁线形高程,根据设计图、施工组织设计以及预制线形,按照各种计算参数,进行预拱度及挠度的理论计算,得到各节梁段制造与施工安装高程非常重要。 随着采用悬臂拼装施工的大跨度预应力混凝土梁桥的不断增多,与其相关的大跨度连续箱梁悬臂拼装施工线形控制理论和实践日益受到关注。目前,对悬臂施工的预应力混凝土连续梁的预拱度计算有很多理论和方法,本文根据桥梁不同阶段的受力状态,按照规范考虑混凝土的收缩和徐变、预加力的影响等,其中在混凝土收缩、徐变的计算中考虑了各个阶段混凝土强度变化的影响,同时也考虑了预应力损失的计算。桥梁的预拱度计算公式为: f预拱度=(-fy+fg1+fg2)(1+φ∞,r)+1/2fp 成桥后桥面标高计算公式为: H设计标高=H桥面竖曲线标高+f预拱度式中:fy为扣除预应力损失后的预加力产生的上拱度;fg1为梁段自身静载(即一期恒载)产生的下挠度;fg2为二期恒载产生的下挠度;φl,γ为混凝土随龄期增大的徐变系数。fp为静活载作用下产生的下挠度; 如果在确定施工预拱度时考虑的Hi设计标高因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终桥面线形较好,否则,最终桥面线形会与设计线形有较大的偏差。在桥梁悬臂拼装施工前,准确计算各个施工阶段的桥梁挠度值和挠度累计值、并将施工完成阶段的挠度累计值作为拼装梁段施工中的预设拱度,反向施加到施工完成阶段的结构理想状态——理想挠度曲线上,以便为每个悬臂施工阶段确定一条适当的拼装梁段曲线,这些轴线
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