施工工序对桥梁受力及变形的影响分析

时间：2021-04-17 08:19:57 物理毕业论文我要投稿

施工工序对桥梁受力及变形的影响分析

　　在桥梁施工过程中，合理的施工工序对于桥梁结构安全具有十分重要的意义，下面是小编搜集整理的一篇探究施工工序对桥梁受力影响的论文范文，欢迎阅读查看。

施工工序对桥梁受力及变形的影响分析

　　摘要：通过对一座预应力混凝土变截面刚构—连续组合箱梁在施工过程中因施工工序变化引起的几个问题从结构受力和变形的角度进行分析探讨，强调合理施工工序的重要性。

　　关键词：预应力混凝土;变截面刚构—连续组合箱梁;施工工序;受力;变形

　　预应力混凝土连续梁桥以结构跨度大，受力性能好，伸缩缝少，行车舒适性高，造型简洁美观，抗震性能强等诸多优点被广泛应用于桥梁工程建设中。对于此类桥梁的施工，目前已经积累了丰富的经验，但在实际施工过程中，总会遇到各种情况影响桥梁的正常施工，由此带来的影响就需要进行详细的结构分析，而不能随意改变正常的施工工序，否则可能带来不可挽回的损失。

　　1 桥梁概况

　　某新建桥梁上部结构为2×(3×40)m预应力混凝土箱梁+(50+4×80+50)m预应力混凝土变截面刚构—连续组合箱梁+4×40m预应力混凝土箱梁。其中主桥箱梁截面采用单箱单室，箱梁根部高度4.8m，跨中梁高2.2m，期间梁高按二次抛物线变化。主桥连续梁除墩顶0号块外，共分11对梁段，即2.5+5×3+5×4m，各单“T”箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工。

　　主桥下部结构采用薄壁空心墩，钻孔灌注桩基础，最高桥墩19.8m。除9号桥墩为墩梁固结形式外，其余4个桥墩均采用盆式橡胶支座与上部结构连接。

　　2 施工问题及分析

　　该桥梁施工的过程中，陆续出现了如下几个问题。

　　2.1合拢施工

　　(1)问题的提出

　　设计文件给出的合拢顺序为先合拢两个边跨，再合拢四个中跨。但受到工期和现场条件的约束，施工单位建议施工顺序为：先施工7、8号墩“T”构，合拢第7、8孔;然后施工9号墩“T”构，合拢第9孔;然后施工10、11号墩“T”构，先合拢第12孔，再合拢第10、11孔。

　　(2)受力分析

　　分别对设计施工方案和施工单位方案进行对比分析，结果表明两种方案下结构内力偏差很小，详见表2.1。

　　(3)变形分析

　　通常对于悬浇结构在施工过程中出现的变形(挠度)可以采用设置预拱度的方式予以解决。通过预拱度的调整，即能保证桥梁顺利合拢，达到理想的成桥状态。

　　(4)处理措施

　　施工单位提出的方案不仅满足了现场施工条件的要求，对结构受力和变形未产生不利影响，而且加快了施工进度，故可以采用。

　　2.2边跨合拢束的张拉

　　(1)问题的提出

　　设计文件提供的边跨合拢束张拉分为三次：先张拉两束底板束;待中跨合拢后再张拉三束底板束和顶板束;解除临时固结后再张拉两束底板束。而施工单位为了尽快完成引桥预制箱梁的架设(影响主桥边跨合拢束的张拉)，提出在中跨合拢前对边跨剩余合拢束进行全部张拉。

　　(2)受力分析

　　对设计张拉顺序和施工单位提出的张拉顺序分别进行结构分析，详见表2.2。按照设计的张拉顺序，在桥墩底部不会产生较大的弯矩和拉应力。而按照施工单位的方案，桥墩底部弯矩和和拉应力均明显增大，且超过了混凝土的抗拉强度设计值，将会导致桥墩底部开裂。

　　(3)变形分析

　　变形分析结果表明，如果按照施工单位的方案进行张拉，不仅使次边跨悬臂端产生24mm的下挠，同时使边跨合拢段产生反拱(向上)15mm。而此时次边跨的另一个悬臂段已经浇筑完成，且线型变化已趋于稳定，由此将会导致次边跨的合拢段出现较大的合拢误差。同时由于已经合拢的边跨产生了较大的变形，对后期铺装的施工也会造成很大的影响。

　　(4)处理措施

　　通过对两种方案的分析比较，可见对于边跨合拢束的张拉，必须按照设计文件的张拉顺序进行张拉，施工单位的方案不可取。

　　2.3桥面系施工

　　(1)问题的提出

　　按照正常的施工顺序，桥面系的施工一般是在上部结构全部合拢完成后进行，但为了加快施工进度，施工单位提出将先合拢的`7、8孔桥面系完成，待第9、10、11、12孔合拢后再进行其桥面系施工。

　　(2)受力分析

　　考虑了以下三种方案：

　　①施工至8号墩0号块段位置;

　　②施工至8号墩最大悬臂位置;

　　③施工至8号墩9号块段(距离最大悬臂端8m)位置。

　　计算结果详见表2.3-1和表2.3-2。

　　(4)处理措施