特載條件下簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋單(雙)支座對(duì)梁受力影響研究

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1、特載條件下簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋單(雙)支座對(duì)梁受力影響研究　　摘要：文章以云南某一級(jí)公路K1+600大橋（8跨30米）為例，在掛車-300荷載下，分別采用單(雙)支座情況對(duì)梁體進(jìn)行內(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算，通過分析對(duì)比，并得出了相應(yīng)結(jié)論供相關(guān)人員參考。關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)單支座雙支座受力影響分析中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：7先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系是連續(xù)梁橋施工中較為常見的一種方法。先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋是指：梁體場(chǎng)地集中預(yù)制，先按簡(jiǎn)支梁橋吊裝施工形成簡(jiǎn)支狀態(tài),然后在主梁墩頂澆混凝土連成整體,待澆筑的混凝土達(dá)到強(qiáng)度后,進(jìn)行力學(xué)體系的轉(zhuǎn)換形成連續(xù)梁體系。簡(jiǎn)支梁橋受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)

2、單，施工方便，結(jié)構(gòu)尺寸易于標(biāo)準(zhǔn)化，可預(yù)制成各種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式構(gòu)件，采用裝配式的施工方法，這便于施工的質(zhì)量控制，同時(shí)也可節(jié)約大量模板支架，縮短施工期限，加快建橋速度。但簡(jiǎn)支梁跨中彎矩較大，不適用于較大跨徑的橋梁，同時(shí)簡(jiǎn)支梁需設(shè)大量的伸縮縫，影響行車的舒適性和安全性。連續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是其主要結(jié)構(gòu)形式，連續(xù)梁橋具有良好的連續(xù)性和力學(xué)性能，它具有接縫少、剛度好、行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。但連續(xù)梁橋施工工藝復(fù)雜，施工工期較長，設(shè)備和材料投入較大，不利于成本控制。先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋正是結(jié)合了簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的特點(diǎn)，雙方優(yōu)缺互補(bǔ)。先簡(jiǎn)支后

3、結(jié)構(gòu)連續(xù)在使用中屬于連續(xù)受力體系，這種施工方法簡(jiǎn)單可行、質(zhì)量可靠,具有較高的標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化特點(diǎn),并且所形成的連續(xù)梁具有剛度大、伸縮縫少、行車速度高等優(yōu)點(diǎn)。在受力性能和行車舒適性方面比先簡(jiǎn)支梁橋更優(yōu)越。先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工方法在上世紀(jì)70、80年代興起之后，經(jīng)過不斷的發(fā)展、完善，現(xiàn)已經(jīng)被廣泛使用，成為常規(guī)橋梁中的首選橋型。先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋按橋墩處支座不同設(shè)置分為單支座連續(xù)梁橋和雙支座連續(xù)梁橋兩種。單支座連續(xù)梁橋是在連續(xù)墩橫橋向中心線上設(shè)一排永久支座，兩邊設(shè)臨時(shí)支座，先架設(shè)預(yù)制梁在臨時(shí)支座上，澆筑接頭混凝土并張拉負(fù)彎矩鋼束后，拆除臨時(shí)支座，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為連續(xù)體系；雙支座連續(xù)梁

4、橋是在連續(xù)墩橫橋向中心線兩側(cè)各設(shè)一排永久支座，預(yù)制梁按簡(jiǎn)支方式直接架到兩側(cè)的支座上，澆筑接頭混凝土并張拉負(fù)彎矩鋼束，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為連續(xù)體系。7關(guān)于單、雙支座采用的問題一直是學(xué)術(shù)界探討的問題，兩種方式各有利弊。單支座連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力明確，但需要安裝和拆除臨時(shí)支座，施工復(fù)雜；雙支座連續(xù)梁施工方便，且雙支座能改善主梁的受力性能。但雙支座情況下結(jié)構(gòu)受力不明確，若支座脫空則對(duì)梁體受力影響較大。本文以云南省鶴慶縣北衙至七坪公路K1+600大橋?yàn)槔?，在掛?300荷載下，分別采用單(雙)支座情況對(duì)梁體進(jìn)行內(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算，分析對(duì)比在特載情況下兩種方式的受力狀況，并得出了相應(yīng)結(jié)論供相關(guān)人

5、員參考。1.工程概況1.1概述K1+600大橋起點(diǎn)樁號(hào)為K1+474，終點(diǎn)樁號(hào)為K1+726，橋梁全長252m。上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，其中T梁為后張法預(yù)制，先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)，跨徑組合為（4×30+4×30）m。橋?qū)?2m，橫向布置為：0.5米防撞護(hù)墻+11米橋面+0.5米防撞護(hù)墻。主梁平面布置采用6片預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁，先簡(jiǎn)支，后結(jié)構(gòu)連續(xù)，主梁間距2米，設(shè)3道中橫隔梁，2道端橫隔梁；主梁均按直線布置，通過外邊梁、內(nèi)邊梁翼緣板變懸臂值形成曲線。1.2主要材料預(yù)制主梁采用C50混凝土，橋面板采用C50混凝土，防撞護(hù)墻采用C25混凝土，其設(shè)計(jì)參數(shù)見表-1。預(yù)應(yīng)

6、力采用鋼絞線束施加，鋼絞線彈性模量取1.90×105MPa，鋼絞線采用美國ASTMA416M-98低松弛標(biāo)準(zhǔn)，松弛率3.5％，熱膨脹系數(shù)0.000012，最小破斷應(yīng)力1860MPa，錨下控制張拉應(yīng)力1395MPa。表1混凝土參數(shù)72.結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1計(jì)算方法和假定本結(jié)構(gòu)計(jì)算采用平面桿系理論，根據(jù)結(jié)構(gòu)體系的形成過程，按主梁劃分結(jié)構(gòu)離散圖，采用QJX（橋梁靜力線性計(jì)算程序）系列程序進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)規(guī)范荷載組合要求的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算，使結(jié)構(gòu)在施工階段、運(yùn)營階段的內(nèi)力、應(yīng)力均符合規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑30米，按預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)。2.2荷載(1)恒載一期恒載為預(yù)應(yīng)

7、力混凝土主梁，容重r=2.6t/m3。二期恒載為：9cm瀝青混凝土及兩側(cè)防撞護(hù)墻。瀝青混凝土容重取為r=2.4t/m3，二期恒載取為：1.0t/m。(2)活載1、汽車荷載：公路-Ⅱ級(jí)2、掛車-300掛車荷載橫向分布系數(shù)按梁格理論的有限元程序分析法計(jì)算，邊梁為：0.38。掛車-300荷載按下列圖示布置：圖3掛車-300荷載2.3結(jié)構(gòu)離散圖及計(jì)算步驟7計(jì)算采用4×30m一聯(lián)為模型，結(jié)構(gòu)離散為88個(gè)單元，89個(gè)節(jié)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)離散圖如下：圖4結(jié)構(gòu)離散圖（單支座）圖5結(jié)構(gòu)離散圖（雙支座）2.4計(jì)算步驟按階段劃分進(jìn)行，結(jié)構(gòu)計(jì)算共劃分為9個(gè)施工階段，各階段見表-2表2階段劃分注：

8、表中時(shí)間為