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《鋼管混凝土拱橋灌注混凝土過程中鋼管受力分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、52橋梁結(jié)構(gòu)城市道橋與防洪2010年3月第3期鋼管混凝土拱橋灌注混凝土過程中鋼管受力分析黃智華，陶納川，張文君t，張大偉-(1．上海浦東建筑設(shè)計研究院有限公司，上海市201204；2．天津市天政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有限公司，天津市300074)摘要：鋼管混凝土拱橋在壓力灌注鋼管內(nèi)混凝土過程中，鋼管受力十分復(fù)雜，對于其安全性必須引起重視。該文以上海浦東長清路川楊河橋為例，介紹了其拱肋及內(nèi)部加勁構(gòu)造，建立組合有限元模型，分析了拱肋鋼管在灌注過程中的混凝土壓強(qiáng)作用下的受力情況，并對幾種加勁構(gòu)造的作用作了分析，在此基礎(chǔ)
2、上對設(shè)計和施工中應(yīng)注意的問題作了小結(jié)。關(guān)鍵詞：鋼管混凝土拱橋；灌注鋼管混凝土；拱肋加勁中圖分類號：U448．22文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009—7716(2010)03—0052--03的安全性和可靠性。拱肋內(nèi)部加勁縱向排列方式1概述見圖2，從圖2可以看出，拱肋采用三種類型的長清路位于上海浦東三林功能區(qū)，是2010年加勁肋，在科苑路橋拱肋的基礎(chǔ)上，增加了類型Ⅱ上海世博會的外圍配套道路之一。長清路跨越川中的精軋螺紋鋼JL32，f~=785MPa。該鋼筋為預(yù)應(yīng)楊河，為了一跨過河，并滿足世博期間交通量等需力
3、粗鋼筋，與普通鋼筋相比，其強(qiáng)度大，不易破求，須將老橋拆除，采取系桿拱橋這種美觀、經(jīng)壞，且與拱肋鋼板不需要焊接，連接可靠性好，而濟(jì)實用的橋型。長清路川楊河橋靠近盧浦大橋，后者往往存在焊接不到位或者焊縫長度不夠等后者也是系桿拱橋，在外觀上，建成后將給附近居情況。繼續(xù)采用普通鋼筋和環(huán)向加勁板作為抵抗民一種“小盧浦”的感覺。該橋跨徑為83m，寬拱肋鋼板受壓力變形的構(gòu)造措施。在拱肋灌注混32．5m，雙片拱肋。先架設(shè)拱肋，吊裝中橫梁，現(xiàn)澆凝土的過程中，拱肋內(nèi)部受力機(jī)理較為復(fù)雜。為縱系梁及橋面板。在施工中，張拉系桿預(yù)
4、應(yīng)力，形了認(rèn)識其受力特點，各構(gòu)件應(yīng)力大小及變形特成無推力體系。成橋后，剛性系梁和拱肋組合成為征，建立板單元和梁單元的組合有限元模型進(jìn)行一種梁拱組合體系【11。該橋拱肋采用鋼管混凝土，分析。采用近似仿真模型分析能更清楚地認(rèn)識結(jié)其斷面為矩形，寬1．6m，高2．0m。其拱肋立面見構(gòu)受力特點。圖l。熹I類型Ⅱ第五排鋼筋類型Ⅲ量J類型I第四排鋼筋量l類型Ⅱ第三排鋼筋量II0類型I第二排鋼筋類型Ⅲ景I類型Ⅱ第—排鋼筋圖11，2拱肋立面圖(單位：mm)圖2拱肋內(nèi)部加勁縱向排列方式在施工過程中，先吊裝空鋼管，安裝就位，
5、然2鋼管拱肋受灌注混凝土壓力分析后往鋼管內(nèi)灌注微膨脹混凝土。壓力灌注鋼管內(nèi)2．1鋼管拱肋的加勁構(gòu)造及有限元模型建立混凝土是一項技術(shù)性很強(qiáng)的工作【，如果設(shè)計和三種加勁類型構(gòu)造見圖3。施工不當(dāng)，會出現(xiàn)鋼管鼓脹等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重情況由圖3可知，拱肋加勁類型采用I、Ⅱ、Ⅲ三下甚至發(fā)生事故。因此，本橋建設(shè)過程中，結(jié)合已種，加勁類型I中，在長邊和短邊方向均采用三根經(jīng)建成的浦東張江功能區(qū)科苑路川楊河橋的經(jīng)HRB335的22nllTl直徑的鋼筋作為拉筋，并采用連驗，并作了一定的改進(jìn)，以提高灌注混凝土過程中接長短邊的環(huán)形斜
6、筋，鋼筋編號為1#。加勁類型Ⅱ收稿日期：2009—11—11將類型I的中點處的對拉筋改為精軋螺紋鋼，其作者簡介：黃智華(1981一)，男，上海人，工程師，從事橋梁設(shè)計工作。在灌注前擰緊，預(yù)先消除非彈性變形。加勁類型Ⅲ2010年3月第3期城市道橋與防洪橋梁結(jié)構(gòu)53加勁類型I加勁類型Ⅱ加勁類型Ⅲ1：501：501：50圖3三種加勁類型構(gòu)造圖(單位：mm)采用環(huán)向加勁板。中間開孑L以利于混凝土通過。三類加勁縱向布置，類型I和類型Ⅱ縱向間距均為600mm，類型Ⅲ間距為900mm。因此取其最小公倍數(shù)1800mm作
7、為有限元模型計算的拱肋長度。由于在1800mm范圍內(nèi)拱肋可近似看作直線，因此為了建模方便，建立直線拱肋模型。拱肋和類型Ⅲ的環(huán)向加勁板建為板單元，加勁鋼筋均建為梁單元，其中板單元均為四邊形單元，每個節(jié)點有六個自由度，并考慮剪切變形的影響。由圖2可知，模型中有六排鋼筋模型(加勁類型Ⅲ的鋼筋由于作用小及建模方便未予考慮)。本橋拱肋鋼板一般位置為20mm厚，加厚部位為24mm。偏保守計算，這里取20mm厚建模。環(huán)向加勁板寬150mm，厚12mm，為建模簡便計，忽略其中開孑L的影響。圖4有限元模型灌注混凝土過程中
8、，受管內(nèi)阻力等因素的影響，內(nèi)部壓強(qiáng)比無障礙情況下的靜壓強(qiáng)要大。參考文獻(xiàn)[1】所述，設(shè)計中心壓強(qiáng)可取為2Yh=2×25×13．4=670kPa。其中，Y為混凝土容重，h為計算點距離混凝土頂部的最大距離。這樣的設(shè)計值是高于實測值的【”。綜合考慮，采用600kPa進(jìn)行計算，將該壓強(qiáng)施加在拱肋內(nèi)壁鋼板上?？紤]對稱性，將柱體上下兩邊的面外轉(zhuǎn)動約束住。同時約束上下兩邊的豎向位移，并約束整個模型使之不發(fā)生剛體位移。有限元模型見圖4。2．2計算結(jié)果及分析經(jīng)
