探究合龍溫度對連續(xù)剛構(gòu)橋成橋影響

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1、探究合龍溫度對連續(xù)剛構(gòu)橋成橋影響摘要：連續(xù)剛構(gòu)橋是梁式橋發(fā)展而來的一種超靜泄體系，是墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋，具有上部構(gòu)造連續(xù)、跨越能力較人、施工難度較小、養(yǎng)護容易等特點。連續(xù)剛構(gòu)橋的合龍分中跨合龍和邊跨合龍。中跨為兩個懸臂梁的合龍，邊跨為一個懸臂梁和一個支架現(xiàn)澆段的合龍。合龍截面暴露在外界環(huán)境中，由于外界溫度的不均勻變化，會在合龍過程中引起混凝土收縮徐變及水化熱、已澆筑完成梁段不均勻收縮徐變等結(jié)果，這些影響會導(dǎo)致?lián)隙炔詈徒亲兾坏漠a(chǎn)生，有必耍對合龍溫度做進一步的研究。關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)橋收縮徐變撓度差角變位合龍溫度1連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展概況橋梁按結(jié)構(gòu)可分為梁式橋、拱橋、剛架橋、纜索承重橋四種基本體系和組合體

2、系共五種。連續(xù)剛構(gòu)橋是梁式橋發(fā)展而來的一種超靜定體系，是墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋，分主跨為連續(xù)梁的多跨剛構(gòu)橋和多跨連續(xù)-剛構(gòu)橋,全部都是采用預(yù)應(yīng)力混凝上結(jié)構(gòu)，有至少兩個以上主墩采用墩梁固結(jié)形式，具有T形剛構(gòu)橋的特點。但是，和T形剛構(gòu)橋以及同類型的連續(xù)梁橋等相比，連續(xù)剛構(gòu)橋保持了上部構(gòu)造連續(xù)這一優(yōu)良的特點，同時還具有跨越能力較大、施工難度較小、養(yǎng)護容易、行車舒適性高以及造價較低等等特點，因此，在現(xiàn)代的橋梁建設(shè)中，受到許多橋梁專家的青睞。2合龍主要影響因素連續(xù)剛構(gòu)橋的合龍關(guān)乎橋梁成橋的線形和內(nèi)力，直接影響橋梁的長期使用性能，需耍受到重視。合龍施工前，兩端梁體高差將會導(dǎo)致的橋面線形出現(xiàn)錯臺，合龍段兩側(cè)懸臂

3、端頭高差大小會影響合龍質(zhì)量。此外，懸臂端和現(xiàn)澆段標(biāo)高、現(xiàn)澆段施工方式、合龍順序、合龍段配重、勁性骨架的設(shè)計、頂推力的施加、合龍溫度的選擇等等也會對合龍有影響。下面將從影響合龍主要方面，即溫度選擇對合龍的影響來進行闡述。3合龍溫度對成橋的影響近年來，國內(nèi)外研究學(xué)者和橋梁專家普遍對橋梁施工中的溫度場分布及其引起的應(yīng)力和撓度變化加以重視，施工溫度的控制得到了廣泛研究。各國均已制定了適應(yīng)木國國情的、各不相同的相應(yīng)規(guī)范。不同溫度場対箱梁的溫度應(yīng)力和撓度計算的影響都十分明顯，有研究指出，橋梁內(nèi)部因溫度變化而引起的溫度應(yīng)力數(shù)值大小可與活載及自重引起的應(yīng)力相比擬。近年來，連續(xù)剛構(gòu)橋大范圍修建，其中箱型截面占了

4、絕大多數(shù)。因此，在箱型變截面高次超靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換前后，溫度對結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的影響是不能忽略的，尤其是，在混凝土彈性模量和徐變不斷增長的共同作用下，溫度內(nèi)力將不斷的增加。因此，溫度荷載對合龍的影響不可小視。混凝土性能對溫度變化非常敏感，在一年四季中，氣溫會隨口出口落而有所不同。溫度變化對環(huán)境中結(jié)構(gòu)的影響通常包括三類：驟降溫變影響、日照影響和年溫差影響，這三種溫度荷載的影響特點如表3.1所示：當(dāng)采用懸臂施工澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋時，主梁的合龍意味著轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)體系需要同時承受多種原因引起的次內(nèi)力，如溫度次內(nèi)力等。理論與實踐表明，在諸如連續(xù)剛構(gòu)橋等大跨度超靜定結(jié)構(gòu)體系中，預(yù)應(yīng)力混凝土箱型截面

5、的溫度應(yīng)力可以達到甚至是超過活載應(yīng)力，因此常常成為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋產(chǎn)生裂縫的主耍原因。因此，體系轉(zhuǎn)換溫度應(yīng)該嚴格的控制，以避免因此帶來的主梁破壞。合龍過程屮，屮跨合龍是施工的關(guān)鍵，而在連續(xù)剛構(gòu)屮跨合龍過程屮,合龍溫度的選擇相當(dāng)?shù)闹匾?。其機理可以如下解釋：合龍溫度較高，則合龍段新澆筑的混凝土在硬化過程中會收縮，同時合龍段兩端已澆筑梁體也會隨著溫度的下降產(chǎn)生收縮，如此一來，兩端已澆筑梁體與合龍段之間就不能確保有足夠好的連接性能，裂縫就很可能在連接處產(chǎn)生；倘若合龍溫度較低，則當(dāng)溫度升高時，已經(jīng)澆筑的梁體會由于熱漲使得合龍段的混凝土過早參與受壓，過早承壓的混凝土內(nèi)部膠結(jié)構(gòu)造會被破壞，并且新澆筑的

6、合龍段混凝土在短時間內(nèi)沒有具備一定的強度，整體澆筑段的混凝土強度會受到影響。因此，選擇合適的合龍溫度對保證合龍段的施工質(zhì)量以及合龍后體系能達到設(shè)計的受力狀態(tài)非常的重要。合龍段混凝土的澆筑首先應(yīng)該確定澆筑溫度，澆筑溫度決定了結(jié)構(gòu)計算的工況：降溫、升溫及變化的幅度。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004)規(guī)定，混凝土結(jié)構(gòu)一般按當(dāng)?shù)卦缕骄罡邷睾妥畹蜌鉁貫槟隃囟鹊淖兓?。外界氣溫一般?月份的平均氣溫最為最高溫，1月份的平均溫度為最低溫。原則上來講，連續(xù)剛構(gòu)橋的合龍一般不宜在高溫或者是溫度變化較大時澆筑，應(yīng)該選擇在一犬屮溫度最低時施工，以保證混凝土早期結(jié)碩過程中一直處于升溫受壓狀態(tài)，減

7、少溫度變化對合龍段混凝土的影響。但是，嚴寒地區(qū)冬季施工時，最低溫施工并非最佳選擇。橋梁施工規(guī)范在考慮了混凝土止常凝結(jié)條件后要求：澆筑混凝土?xí)r的最低大氣溫度(環(huán)境溫度)不應(yīng)低于5°C,此外，通常會要求合龍鎖定裝置固定后，再澆筑混凝土，而鎖定連接時間應(yīng)選擇梁體處于最低溫時，但此刻的梁體最低溫并不一定是環(huán)境的最低溫。4本文小結(jié)合龍段施工需?？紤]的因素很多，需耍在施工前謹慎考慮，做好計算分析，才能保證成橋