斜交連續(xù)空心板梁頂升支點(diǎn)反力分析.pdf

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1、2015年11月第11期城市道橋與防洪橋梁結(jié)構(gòu)77斜交連續(xù)空心板梁頂升支點(diǎn)反力分析元信文。田山坡(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，天津市300142)摘要：在斜交的既有橋梁頂升設(shè)計(jì)中，頂升反力計(jì)算較為復(fù)雜。為此，結(jié)合工程實(shí)例，采用ansys通用有限元軟件對(duì)斜交43。三跨連續(xù)梁建立三維實(shí)體模型進(jìn)行計(jì)算，求出了較準(zhǔn)確的頂升支點(diǎn)反力，并在頂升施工時(shí)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，表明采用三維實(shí)體模型對(duì)斜交三跨連續(xù)梁的頂升反力進(jìn)行計(jì)算是可靠的。此外提出頂升完成后應(yīng)復(fù)核支點(diǎn)反力，消除由于前期基礎(chǔ)沉降和施工誤差而引起的梁內(nèi)永存附加應(yīng)力。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力連

2、續(xù)空心板；斜交橋；頂升支點(diǎn)反力中圖分類號(hào)：U441~．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1009—7716(2015)11-0077—02主梁的主要材料：混凝土采用40號(hào)混凝土，1概述預(yù)應(yīng)力鋼材和錨具采用(b15．24鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度國(guó)內(nèi)鐵路、公路和城市道路等大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)1860MPa，15—15型錨具，170／100波紋管。施改造維修工程中，不少既有橋梁需要進(jìn)行頂升主橋橫斷面布置為0．50m護(hù)欄+11．0m行車改造?，F(xiàn)在業(yè)內(nèi)對(duì)既有橋頂升一般采用同步頂升道+0．50m護(hù)欄=12．00m，設(shè)計(jì)荷載公路一Ⅱ級(jí)，法，該工法已經(jīng)較為成熟。在同步頂

3、升法中，確定橋面橫向坡度2．0％，地震基本烈度6度【41。較為準(zhǔn)確的頂升反力顯得非常關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)的該橋立面見(jiàn)圖1，主橋連續(xù)空心板梁橫截面見(jiàn)工程實(shí)例一般是對(duì)正交橋梁進(jìn)行同步頂升，馬志圖2華等研究者介紹了同步頂升的設(shè)備要求及實(shí)施方2計(jì)算模擬法『ll，陳智強(qiáng)提出對(duì)曲線橋梁的頂升力計(jì)算應(yīng)建立實(shí)體模型。作者尚未見(jiàn)到對(duì)斜交橋或斜交角度較本文以主橋預(yù)應(yīng)力連續(xù)空心板(23+35+23)m大的橋梁進(jìn)行頂升研究的工程實(shí)例及研究成果。為研究對(duì)象，采用通用有限元軟件Ansys建立三維為此，本文以某公路橋斜交連續(xù)箱梁的頂升設(shè)計(jì)實(shí)體模型，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜

4、力分析，計(jì)算出原支及施工實(shí)例來(lái)探討斜交橋梁頂升支點(diǎn)反力的分析點(diǎn)或者頂升時(shí)的支點(diǎn)反力。方法。2．1計(jì)算模型藍(lán)煙鐵路K55+475．74平交改立交工程中，上預(yù)應(yīng)力連續(xù)空心板梁(23+35+23)m混凝土采跨既有藍(lán)煙鐵路的公路橋?yàn)?23+35+23)m預(yù)應(yīng)力用solid45實(shí)體單元，預(yù)應(yīng)力采用link8線單元，計(jì)連續(xù)空心板梁，橋梁中心線與鐵路正線斜交角度算模型共劃分為34688個(gè)結(jié)點(diǎn)，25778個(gè)單元，如為43。。由于該橋左側(cè)引橋需上跨新建青榮城際鐵圖3一圖7所示。設(shè)計(jì)荷載為公路一Ⅱ級(jí)，荷載組路，根據(jù)公鐵立交改造需要，橋址處需抬高公路縱

5、合采用標(biāo)準(zhǔn)組合，邊界條件模擬原設(shè)計(jì)三跨連續(xù)斷面。由于拆除既有橋?qū)嵤╇y度及代價(jià)很大，故該梁的支座布置[5]。上跨藍(lán)煙線的連續(xù)空心板梁需頂升后加以利用【3j。2．2計(jì)算結(jié)果該既有橋主梁為(23+35+23)m預(yù)應(yīng)力連續(xù)空2-2I1支座反力心板，橋梁橫斷面采用等截面，梁高為1．6m。采用整對(duì)主橋千斤頂?shù)捻斏戳M(jìn)行計(jì)算，千斤頂、體空心板斷面，板梁頂寬12．0m，底板寬度8．0m，挖跟隨頂編號(hào)如圖8所示，頂升反力結(jié)果見(jiàn)表1?？仔问綖榫匦渭訄A端型。梁體兩側(cè)均設(shè)1．65m的從頂升支點(diǎn)反力表中可看出，對(duì)于三跨連續(xù)懸臂，懸臂板厚18～40cm。梁

6、，縱橋向頂升支反力值的分布規(guī)律符合中心對(duì)稱。中跨同一墩柱的四個(gè)支點(diǎn)中，中間兩個(gè)支點(diǎn)反收稿日期：2015—06—24力值最小，鈍角處的支反力大于銳角處的支反力，作者簡(jiǎn)介：元信文(1970一)，男，山西武鄉(xiāng)人，高級(jí)工程師，從事橋梁設(shè)計(jì)和橋梁技術(shù)研究工作。相差約15．5％。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)支斜板梁鈍角處2015年11月第11期城市道橋與防洪管理施工121土，通過(guò)試拌實(shí)驗(yàn)確定水泥與摻合料比例(見(jiàn)表直接咋落到模板上，同時(shí)澆筑過(guò)程中對(duì)橋面板進(jìn)2)，以保證混凝土具有良好的流動(dòng)性和和易性。通行分層澆筑，加快水化熱的散發(fā)，并在下層混凝土過(guò)采用低水膠

7、比，保障高強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度發(fā)展。通初凝前完成上層混凝土澆筑?；炷翝仓⑼瓿蛇^(guò)摻加HX—F3高效減水劑，使混凝土在低水膠比后面后，連續(xù)14d覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。下獲得適宜的黏度，具有良好的流動(dòng)性、黏聚性和3．4預(yù)應(yīng)力張拉保塑性，保障混凝土工作性。主橋共包含170余根鋼絞線，分段張拉后，通過(guò)高強(qiáng)度連接器進(jìn)行連接，最后完成主橋橋面系表2橋面板混凝土配合比(單位：kg／m。)的建立。張拉前針對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行專項(xiàng)方案編制及三層施工技術(shù)交底，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋及錨固材料進(jìn)行試驗(yàn)，重新核算設(shè)計(jì)圖紙中理論伸長(zhǎng)量，將張拉應(yīng)力及伸長(zhǎng)量輸人到張拉儀器中，張拉過(guò)程嚴(yán)格按

8、照設(shè)計(jì)圖紙要求從兩側(cè)向中間對(duì)稱張拉，采取張拉應(yīng)力與伸長(zhǎng)量雙控的原則。針對(duì)橋面板鏤空(注：1、水泥選用天津振興水泥廠的金隅42．5普通硅酸鹽水泥，減部位的張拉錨頭，采取在浮船操作平臺(tái)上搭設(shè)支水劑選用天津昶迭科技有限公司生產(chǎn)的HX—F3高效減水劑，骨料