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连续刚构桥预拱度的设置
连续刚构桥预拱度的设置
【摘要】连续刚构桥设置纵坡及横坡后,其纵向高差和横向高差较大,在施工过程中,箱梁平、纵面线形及标高又受一期恒载、预应力、二期恒载、结构体系转换、挂篮自重及变形、墩身压缩、前期收缩、徐变、环境温度和气候、施工中的平衡重和配重等因素的影响。因此,连续刚构桥在施工过程中预拱度的设置尤为重要。
【关键词】连续刚构桥;预拱度
1、影响预拱度的因素
连续刚构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为了消除施工过程中各种荷载对成桥线形的影响,设置成桥予拱度主要为了消除后期运营过程中后期收缩、徐变、后期预应力损失及汽车荷载对桥面线形的影响。
连续刚构桥施工预拱度的主要影响因素
预拱度影响因素预拱度设置方向预拱度设置方法
预
拱
度施
工
预
拱
度一期恒载+ 通过正装计算,施工阶段模拟,逐段计算
预应力-
二期恒载+
结构体系转换+,-
挂篮自重及变形+
墩身压缩变形+
前期收缩、徐变-,+
温度影响+或-
墩顶转角影响+或-
施工临时+或-
支架弹性,非弹性变形-
采用挂篮悬臂浇筑连续刚构桥,其成桥预拱度应考虑下表所列因素的影响:
预拱度影响因素预拱度设置方向预拱度设置方法
预拱度成桥预拱度后期收缩、徐变+,- 曲线分配法计算
1/2 +
“+”表示向上设置预拱度,“-”表示向下设置预拱度。
2、设置施工预拱度的原理、计算方法
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
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
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。
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。
挂篮自重及变形
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;
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,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