大跨度连续弯梁桥施工控制关键技术研究
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摘要
随着高等级公路建设的发展，连续弯梁桥的修建逐渐增多，跨度也在增大。大跨度连续弯梁桥属超静定结构，对于这种结构，它的成桥线形、结构内力和施工过程密切相关，不同的施工方法和施工工序会导致不同的成桥线形和结构内力。在设计过程中，设计参数(如：曲率半径、混凝土弹性模量、混凝土的收缩、徐变、预应力损失、施工荷载、温度)往往是根据规范或设计经验设定的，这样一些参数的取值难以和实际情况完全吻合。对中、小跨度的桥梁，这些偏差上的影响还不大，但对大跨度连续弯梁桥(多采用悬臂施工)，由于这些偏差的影响，在施工过程中随着悬臂长度的增大主梁的线形有可能会明显偏离设计值从而造成合拢困难，在合拢后，由于对混凝土收缩、徐变等因素计算的不准确，也会导致主梁线形偏离设计值，同时还可能导致次内力而改变结构的内力状态。因此对于大跨度连续弯梁桥来说，一般均需进行施工监控。
本文主要内容如下：
1、曲率半径对悬臂浇筑弯梁桥的主梁内力、变形的影响；
2、整体升降温及梯度温度作用对悬臂浇筑弯梁桥内力及变形的影响；
3、混凝土收缩徐变对悬臂浇筑弯梁桥内力及变形的影响；
4、预应力参数、混凝土容重、混凝土弹性模量对悬臂施工的连续弯梁桥内力及变形的影响的参数研究。
In the recent decades,With the rapid development of highway,curved bridges are established increased progressively with time,and the length of span is increasing.The long-span curved bridges are statically indeterminate structure.To this structure, its alignment and internal force are closely related to its construction. Different constructing methods and construction procedure often leads to different alignment and internal force. In design process,design parameter(such as: curvature radius, concrete elasticity modulus, concrete shrinkage and creep,the loss of prestressing force, construction load, temperature action) usually based on the code or design experience.Then the determination of parameter will be inaccurate and cannot coincide with the actual state.To the middle and small span bridges,the fluence of the deviance is not obvious.But to these long-span curved continuous girder bridges(mostly use cantilevered construction), with the increasing of the cantilever length of the bridge,the alignment will deviate from the designed values distinct during the construction,which will lead to the difficulty of closure. After the closure of the bridge, the inaccurate calculation of the concrete shrinkage and creep & can also lead to the alignment deviate from the designed values,and will cause sub-internal force which would change the internal force. Therefore, bridge monitor is of great importance to these long-span curved continuous girder bridges.
This paper contains as follows:
(1) The influence of curvature radius to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
(2) The influence of temperature change to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
(3) The influence of concrete shrinkage and creep to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
(4) The influence of prestress parameter, concrete density, concrete modulus of elasticity to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
本文主要内容如下：
1、曲率半径对悬臂浇筑弯梁桥的主梁内力、变形的影响；
2、整体升降温及梯度温度作用对悬臂浇筑弯梁桥内力及变形的影响；
3、混凝土收缩徐变对悬臂浇筑弯梁桥内力及变形的影响；
4、预应力参数、混凝土容重、混凝土弹性模量对悬臂施工的连续弯梁桥内力及变形的影响的参数研究。
In the recent decades,With the rapid development of highway,curved bridges are established increased progressively with time,and the length of span is increasing.The long-span curved bridges are statically indeterminate structure.To this structure, its alignment and internal force are closely related to its construction. Different constructing methods and construction procedure often leads to different alignment and internal force. In design process,design parameter(such as: curvature radius, concrete elasticity modulus, concrete shrinkage and creep,the loss of prestressing force, construction load, temperature action) usually based on the code or design experience.Then the determination of parameter will be inaccurate and cannot coincide with the actual state.To the middle and small span bridges,the fluence of the deviance is not obvious.But to these long-span curved continuous girder bridges(mostly use cantilevered construction), with the increasing of the cantilever length of the bridge,the alignment will deviate from the designed values distinct during the construction,which will lead to the difficulty of closure. After the closure of the bridge, the inaccurate calculation of the concrete shrinkage and creep & can also lead to the alignment deviate from the designed values,and will cause sub-internal force which would change the internal force. Therefore, bridge monitor is of great importance to these long-span curved continuous girder bridges.
This paper contains as follows:
(1) The influence of curvature radius to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
(2) The influence of temperature change to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
(3) The influence of concrete shrinkage and creep to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
(4) The influence of prestress parameter, concrete density, concrete modulus of elasticity to the internal force and alignment of the curved girder bridges.
引文
[1]邵容光等编著．混凝土弯梁桥．北京，人民交通出版社，1996．5
[2]姚玲森．曲线梁．北京，人民交通出版社，1989．8
[3]姚玲森．桥梁工程．北京，人民交通出版社，1987．6
[4]李惠生、张罗溪．曲线桥结构分析．中国铁道出版社，1992．1
[5]经德良．我国公路桥梁的发展趋势．中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集．北京．人民交通出版社，1999
[6]戴竞．轻骨料混凝土桥的现状与发展．中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年桥梁学术讨论会论文集．北京．人民交通出版社，2002．43-48
[7]周军生、楼庄鸿．国内外大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁的现状与发展趋势．中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年桥梁学术讨论会论文集．北京．人民交通出版社，2002：96-107
[8]戴竟．大跨径桥梁桥型比选．中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集．北京．人民交通出版社，1999．13-20
[9]王国强．实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上的实践．西安：西北工业大学出版社，1999．8
[10]李德寅、王邦媚．曲线梁桥的计算表格．国外桥梁，1999．3，No．1
[11]范立础桥梁工程(上、下册)第二版．北京．人民交通出版社，1996
[12]吴西伦．弯梁桥设计．北京．人们交通出版社，1995．2
[13]李惠生、张罗溪．曲线桥梁结构分析．中国铁道出版社，1992．1
[14]范立础．预应力混凝土连续梁桥．人民交通出版社，1997．2
[15]V. Z. Vlasov. Thin-walled elastic. Washington, D. C, National Science Foundation, 1961
[16]李国豪．大薄壁箱梁的扭转和弯曲的弯曲理论．土木工程学报，Vol．20，1987，No．1
[17]李明昭．断面可变形的矩形箱式薄壁圆弧曲杆静力分析法．同济大学学报，1982，2
[18]夏淦．变曲率曲梁挠曲扭转分析．土木工程学报，1991，Vol．24，No．2，pp：68-74
[19]E. C. Hambly. Bridge Deck Behaviour. Chapman and Hall Ltd, 1976
[20]高岛春生著，张德礼译．曲线梁桥．中国建筑工业出版社，1979
[21]C．P．Heins，常岭等译校．结构杆件的弯曲与扭转．北京：人民交通出版社，1981年
[22]孙广华．曲线梁桥设计．北京：人民交通出版社，1995．2
[23]张佑启．结构分析的有线条法．北京：人民交通出版社，1980．9
[24]杨玉淮、杨渡、崔毅．十一经路立交桥连续箱梁的纠偏复位．天津市政工程，2001，Vol．13，No．1，pp：14-18
[25]中华人民共和国交通部部标准．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTJ023-85)
[26]崔科宇．多点曲线连续顶推施工技术．西南交通大学硕士学位论文．2003
[27]刘云飞．曲线梁桥的设计理论与工程应用．天津大学硕士学位论文．2004．6
[28]中华人民共和国行业标准．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)．北京．人民交通出版社，2004
[29]王勖成、邵敏．有限元法基本原理和数值方法．清华大学出版社，2001
[30]戴公连、李德建．桥梁结构空间分析设计方法与应用．北京．人民交通出版社，2001．
[31]张允真、曹富新．弹性力学及其有限元法．北京．中国铁道出版社，1983．
[32]谢贻权、何福保．弹性和塑性力学中的有限单元法．北京：机械工业出版社，1981
[33]孙菊芳、荣王伍．有限元法及其应用．北京．北京航空航天出版社，1990
[34]向中富．桥梁施工控制技术．北京．人民交通出版社，2001
[35]中华人民共和国行业标准．公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)．北京．人民交通出版社，2004
[36]项海帆．高等桥梁结构理论．北京．人民交通出版社，2001．4
[37]李传习、夏桂云．大跨度桥梁结构计算理论．北京．人民交通出版社，2002．6
[38]杜国华、毛昌时、司徒妙龄．桥梁结构分析．上海．同济大学出版社，1994
[39]强士中、李乔．关于闭口薄壁杆件约束扭转的周边不变形理论．桥梁建设，1985．1
[40]郝超．悬臂浇注连续弯梁桥的设计与研究．公路，No．1，2006．1
[41]田仲初、蒋田勇．曲率和支撑形式对弯梁桥影响的研究．世界桥梁．2004．9
[42]占玉林、赵人达．连续弯梁桥特性分析．四川建筑．2004．1
[43]李乔、周凌远、强士中．立交桥曲线梁非正常错位原因分析．中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集，2003年
[44]李乔．偏心支承曲线梁桥有限元模型．桥梁建设．2000，No．3
[45]徐艳秋、许克宾．薄壁弯梁桥空间有限元分析．土木工程学报．2003，Vol．36，No．2，pp：58-62
[46]张元海、李乔．斜交弯梁桥的受力性能研究．桥梁建设．2005，No．1，pp：5-8
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[48]王常峰、陈兴沖、尤凯、丁明波．曲线桥梁预应力束摩阻损失试验研究．兰州交通大学学报．2005，Vol．24，No．6，pp：40-42
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[51]刑国群、刘松涛、李世刚等．连续箱型梁曲线桥的施工．黑龙江交通科技．2003，Vol．26，No．8，pp：63-64，66
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[53]张兆宁．PC曲线连续刚构桥施工控制方法．石家庄铁道学院学报．2005．3，Vol．18，No．1，pp：13-16
[54]向木生、张世飙、张开银、沈典栋、沈成武．大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术．中国公路学报．2002．10，Vol．15，No．4，pp：38-42
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