大跨度部分斜拉橋施工控制溫度效應(yīng)影響研究

《大跨度部分斜拉橋施工控制溫度效應(yīng)影響研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、2014年9月第9期城市道橋與防洪管理施工207大跨度部分斜拉橋施工控制溫度效應(yīng)影響研究孫建淵，尹成章(同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系，上海市200092)摘要：溫度效應(yīng)是大跨度橋梁施工控制的影響因素之一。通過建立大連市長山大橋Midas模型，分別模擬橋梁構(gòu)件整體升溫、橋梁構(gòu)件局部溫差對大跨徑橋梁斜拉索索力及主梁撓度的影響。通過對橋梁主橋斜拉索，主梁上、下緣，橋塔、大氣溫度的連續(xù)測量，以及在相應(yīng)時間段監(jiān)測關(guān)鍵斜拉索索力變化及主梁關(guān)鍵截面的撓度變形，并根據(jù)理論模擬研究及現(xiàn)場實(shí)測可知，溫度效應(yīng)對大跨度部分斜拉橋施工控制影響較大。從溫度效應(yīng)的影響考慮，對大跨度部分斜拉橋施工及測量提出

2、可行性建議。關(guān)鍵詞：部分斜拉橋；施工控制；溫度效應(yīng)；主梁撓度；斜拉索索力中圖分類號：U445文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1009—7716(2014)09—0207—05梁。主橋?yàn)?40m雙塔雙索面部分斜拉橋，橋梁凈0引言高27．43m。主橋兩墩的編號分別為14#墩、15#對于大跨徑橋梁，施工中每個工況的結(jié)構(gòu)狀墩，結(jié)構(gòu)布置如圖1所示。在施工控制中，該部分斜態(tài)要達(dá)到設(shè)計(jì)所確定的理想目標(biāo)，但要得到比較拉橋的監(jiān)控要求是主梁各個節(jié)段標(biāo)高的允許誤差準(zhǔn)確的控制調(diào)整量，必須充分考慮施工過程中各在±20mm以內(nèi)，斜拉索索力的偏差不大于±5％。個參數(shù)值的影響，其中溫度效應(yīng)就是大跨度橋梁2

3、溫度效應(yīng)模擬分析施工控制的一個影響因素。對于懸臂施工的大跨徑部分斜拉橋施工控制，尤其是橋梁結(jié)構(gòu)處于大該橋采用橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件Midas進(jìn)行計(jì)算懸臂結(jié)構(gòu)狀態(tài)時，溫度效應(yīng)對主橋的斜拉索索力模型建立。長山大橋?yàn)殡p塔雙索面部分斜拉橋，每及主梁懸臂端的撓度影響十分明顯12]。大跨度部個橋墩共有31個施工節(jié)段，兩墩采用同時對稱懸分斜拉橋的理論索力及理論標(biāo)高是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫臂施工。在計(jì)算模型的建立中，為了與實(shí)際的測量度下計(jì)算得到的，但實(shí)際施工過程中結(jié)構(gòu)的溫度相對應(yīng)，選取懸臂端長度較大的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。在主梁是隨時間變化的，在施工工程中，斜拉索索力變化26#塊現(xiàn)澆段澆筑完成，主梁C15#索

4、張拉完成后與主梁撓度的變化相互影響，并最終影響橋梁的的結(jié)構(gòu)狀態(tài)時(26#塊及C15#索的位置如圖1所受力，因此必須考慮由實(shí)際施工溫度與計(jì)算溫度示)，對該狀態(tài)下的懸臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，Midas分析差異引起的斜拉索索力及主梁撓度的變化模型如圖2所示。在混凝土部分斜拉橋中，溫度效應(yīng)主要表現(xiàn)為了研究橋梁整體升溫、索梁溫差，以及主梁在三個方面：第一，斜拉橋各構(gòu)件之間的溫差效溫度梯度對懸臂端主梁撓度及斜拉索索力的影應(yīng)，如索梁溫差等；第二，主梁截面不同部位的溫響，考慮到當(dāng)時夏季的施工環(huán)境溫度及施工計(jì)算度效應(yīng)，如主梁上緣和下緣的溫差；第三，各構(gòu)件模擬的基準(zhǔn)溫度，將橋梁結(jié)構(gòu)各構(gòu)件溫度分

5、別均受大氣環(huán)境影響而產(chǎn)生的自身溫差效應(yīng)，這其中勻升高2．5cI=、5cI二、7．5℃、10℃、12．5℃、15cI=又包括季節(jié)性溫差和日照溫差【】。因此，在施工過來模擬整體升溫的溫度效應(yīng)，將斜拉索溫度分別程中，必須對溫度效應(yīng)引起的索力變化和主梁撓升高2．5℃、5℃、7．5℃、10℃、12．5℃、15℃來度變化給予足夠的重視，嚴(yán)格控制主梁續(xù)形和斜模擬索梁溫差的溫度效應(yīng)，將主梁溫度梯度(上緣拉索索力[7,81，將溫度效應(yīng)對結(jié)構(gòu)施工狀態(tài)的影響溫度大于下緣)設(shè)為2．5℃、5℃、7．5℃、1O℃來降至最低。模擬溫度梯度的效應(yīng)影響。分別在這3種溫度效應(yīng)下計(jì)算得出懸臂端關(guān)鍵截面的

6、撓度及斜拉索索1工程概況力的變化值。計(jì)算結(jié)果表明，邊跨和中跨的撓度變大連市長山大橋主橋橋孑L布置為140m+260m+化差別不大，兩側(cè)斜拉索索力變化值差值幾乎為140m，采用塔墩梁固結(jié)的連續(xù)剛構(gòu)部分斜拉橋體零，撓度變化值及斜拉索變化量如圖3、圖4所示。系。主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土單箱三室流線型扁平箱2．1整體升溫的影響季節(jié)溫差又稱年溫差，季節(jié)溫度的變化會使收稿日期：2014一o4—18作者簡介：孫建淵(1966一)，男，山東青島人，副教授，碩士研橋梁構(gòu)件整體的溫度發(fā)生改變。從整個模擬分析究生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榛炷翗蛄骸?08管理施工城市道橋與防洪20I4年9月第9期段l＼

7、加∞印加∞O∞∞∞∞∞∞∞∞∞圖1大連市長山大橋結(jié)構(gòu)布置圖(單位：cm)圖2Midas軟件分析模型2．2局部溫差的影響局部溫差是南斜拉橋各構(gòu)件之間的溫差效應(yīng)(索梁溫差等)和主梁截面不同部位的溫度效應(yīng)(主梁上緣和下緣的溫差)構(gòu)成。隨著大氣的溫度變化，斜拉橋各個部分對溫度所表現(xiàn)出來的敏感程度也存在著巨大的差異。斜拉索是南鋼絲制成，其溫度變化比較均勻，對溫度的敏感程度也比較2．55．O7．5l0．0l2．515D高，而主梁的溫度場分布復(fù)雜，隨溫度的變化表現(xiàn)明顯的滯后性，且受光表面和構(gòu)件內(nèi)部呈現(xiàn)出較溫度變化／℃大的溫度梯度。主梁梁高較高，一般是主梁上緣部圖3溫度效應(yīng)對主