0#块施工 30天 安装挂篮 15天 1#块浇筑 5天 1#块张拉预应力 1天 移动挂篮 3天 7#块及边跨现5天 浇施工 16
边跨合拢 7天 中跨合拢 7天
2.6 设计计算依据
(1)《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1--2005)
(2)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3--2005) (3)《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB 10002.4--2005) (4)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号) (5)《铁路桥涵施工规范》(TB 10203-2002) (6)其它相关规范、规程
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第三章 预应力混凝土连续梁桥主梁内力计算
3.1 建立有限元模型
使用MIDAS/Civil软件(V6.7.1版本)建立桥梁施工过程的有限元模型,根据桥梁结构特点,全桥共分为54个单元,55个节点。
3.2 最大悬臂时内力计算结果
(1)恒载内力计算: 连续梁桥的内力与应力状态,与形成结构的顺序及过程密切相关,不同的施工方案及施工顺序将导致结构产生不同的受力状况。施工方案将决定一种结构方案是否能够成立。人们也可以利用一些特殊的施工方法来调整结构内力分布,使结构处于设计期望状态。本桥采用悬臂现浇施工。①在2#和3#号墩墩顶搭支架立模灌筑0号段,支架由施工单位自行设计并施工,灌注0号段之前,永久支座及临时支座均先就位并临时锁定活动支座,预埋墩梁固结粗钢筋及其它预应力筋。②撤除墩旁支架,同步悬浇施工2号和3号墩顶各梁段。③施工其余各跨合龙段,完成全梁合龙,形成连续梁。连续跨在最大悬臂施工阶段的恒载内力如下表(由于全桥对称,只列出一半的截面)。从表中可以看出,采用悬臂施工的连续梁,其恒载弯矩与用一次落架的连续梁桥有很大不同,由于在施工过程中经历了悬臂阶段,造成根部负弯矩远大于跨中正弯矩。
表3-1 最大悬臂施工阶段内力 单元 1 1 2 2 3 3
位置 I[1] J[2] I[2] J[3] I[3] J[4] 轴向 (kN) 0 0 0 0 -0.92 1.02 18
剪力-z (kN) -55.81 123.94 -53.72 126.02 -269.26 296.94 弯矩-y (kN·m) 0 -20.44 -20.44 -42.13 -42.13 -80.8
4 4 5 5 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26
I[4] J[5] I[5] J[6] I[7] J[8] I[8] J[9] I[9] J[10] I[10] J[11] I[11] J[12] I[12] J[13] I[13] J[14] I[14] J[15] I[15] J[16] I[16] J[17] I[17] J[18] I[18] J[19] I[19] J[20] I[20] J[21] I[21] J[22] I[22] J[23] I[23] J[24] I[24] J[25] I[25] J[26] I[26] -6.9 4.75 0 0 0 -4.02 -18.86 -29.44 -59.92 -81.91 -90.27 -115.24 -171.48 -210.01 -345.07 -404.16 -444.32 -514.85 -647.43 -701.64 -31.57 -18.52 0 0 0 0 -18.52 -31.57 -701.64 -647.43 -514.85 -444.32 -404.16 -345.07 -210.01 -171.48 -115.24 -90.27 -81.91 -59.92 -29.44 -18.86 -4.02 19
-268.61 184.82 -234.16 214.54 0 749.94 1349.82 2107.33 2106.68 2879.85 2879.6 3676.01 3673.82 4499.4 4491.06 5260.2 5256.96 6091.42 6078.76 6587.7 -885.73 -519.73 -520.06 0 0 520.06 519.73 885.73 -6587.7 -6078.76 -6091.42 -5256.96 -5260.2 -4491.06 -4499.4 -3673.82 -3676.01 -2879.6 -2879.85 -2106.68 -2107.33 -1349.82 -749.94 -80.8 -23.54 -23.54 0 0 -1498.49 -1498.49 -8409.78 -8409.78 -18379.94 -18379.94 -31488.98 -31488.98 -47842.04 -47842.04 -64937.45 -64937.45 -84848.99 -84848.99 -97582.18 -97582.18 -96861.84 -96861.84 -96601.81 -96601.81 -96861.84 -96861.84 -97582.18 -97582.18 -84848.99 -84848.99 -64937.45 -64937.45 -47842.04 -47842.04 -31488.98 -31488.98 -18379.94 -18379.94 -8409.78 -8409.78 -1498.49 -1498.49
26 J[27] 0 0 0 (2)自重作用下施工至最大悬臂阶段时的桥梁弯矩和剪力如下图。
图3-1 弯矩图
图3-2 剪力图
3.3 中跨合龙后的内力计算
合拢段施工时连续梁施工和体系转换的重要环节,合拢施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形,控制合拢段得施工误差,利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承,是连续梁分段悬臂浇筑施工的受力特点。悬臂浇筑过程中各独立T构的梁体处于负弯矩受力状态,随着各T构的依次合拢,梁体也依次转化为不同结构的受力状态,直至连续梁的成桥状态。边跨合龙后桥梁在自重作用下的内力如下表:
表3-2 中跨合龙后的内力
单位置 元 1 I[1] 1 J[2] 2 I[2] 2 J[3] 3 I[3] 3 J[4] 4 I[4] 4 J[5] 5 I[5] 5 J[6] 7 I[7] 7 J[8]
轴向 (kN) 0 0 0 0 -0.92 1.02 -6.9 4.75 0 0 0 -4.02 剪力-z (kN) -55.81 123.94 -53.72 126.02 -269.26 296.94 -268.61 184.82 -234.16 214.54 0 749.94 20
弯矩-y (kN·m) 0 -20.44 -20.44 -42.13 -42.13 -80.8 -80.8 -23.54 -23.54 0 0 -1498.49