移動模架施工連續(xù)梁問題分析
移動模架施工連續(xù)梁
移動模架施工法的特點(diǎn)
?標(biāo)準(zhǔn)化?
?周期化?
?速度快?
?效益好
國內(nèi)外部分采用移動模架施工的橋梁
移動模架施工中的梁體狀態(tài)
縱向預(yù)應(yīng)力布置特點(diǎn)
問題的引出
然而,隨著跨度的增加,在近年的橋梁工程實踐中,凸現(xiàn)了兩個問題:
?施工中,懸臂端(施工縫)附近薄壁箱梁的裂縫問題?
?線形控制問題
問題之一:懸臂端裂縫
1
裂縫成因分析:支承狀態(tài)
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裂縫成因分析:傳力途徑
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裂縫成因分析:懸臂段承受的施工荷載
¨模架支反力(P1)
¨錨點(diǎn)反力(P2)
¨縱向預(yù)應(yīng)力(P3)?
¨箱梁結(jié)構(gòu)自重
施工縫處,一般認(rèn)為受力較小。
在施工過程中,由移動模架產(chǎn)生的附加空間效應(yīng)容易被忽視!
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裂縫成因:定量分析
?平面桿系計算模型,不能夠反映寬體、薄壁箱梁的空間效應(yīng); ?在橫橋向,一般認(rèn)為外荷載不控制設(shè)計,即使在需要考慮橫向應(yīng)力影響時,也常常把箱梁截面簡化成簡支框架模型進(jìn)行分析。 ?空間三維有限元節(jié)段模型??精細(xì)化分析(各種力素,孔道影響)
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裂縫成因:敏感性分析
?模架支反力(P1)
?錨點(diǎn)反力(P2)
?縱向預(yù)應(yīng)力(P3)
?箱梁結(jié)構(gòu)自重
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裂縫分析結(jié)論
?按照重要性,影響裂縫出現(xiàn)的因素,依次為:
模架支反力、縱向預(yù)應(yīng)力、錨點(diǎn)反力及懸臂段箱梁自重。
??預(yù)留孔道對底板的 削弱作用,引起鋸齒狀的應(yīng)力峰值波動。
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裂縫控制對策
(1)重視頂、底板的合理構(gòu)造設(shè)計
(2)底模板錨點(diǎn)力的轉(zhuǎn)移
(3)在梁體懸臂端設(shè)置橫隔板
(4)模架后吊點(diǎn)的移位
(5)設(shè)置底板臨時橫向預(yù)應(yīng)力
(6)加強(qiáng)混凝土澆筑過程中的質(zhì)量控制措施
問題之二:線形控制
過去
?在采用落地式支架的情況??在小跨度的情況?
?預(yù)拱度值不大
?線形控制重點(diǎn)不一樣
現(xiàn)在
1移動模架情況,后支點(diǎn)力作用在懸臂端
2應(yīng)用的跨度不斷增加
預(yù)拱度值增大
施工縫處有拐點(diǎn)
1
影響梁體線形的若干因素
(1)懸臂段長度、模架后支點(diǎn)位置的影響
(2)移動模架自身剛度的影響
(3)預(yù)應(yīng)力度和結(jié)構(gòu)體系變化的影響
(4)混凝土收縮徐變的影響
模架后支點(diǎn)的作用力能夠達(dá)到數(shù)百噸甚至上千噸,使得懸臂前端產(chǎn)生較大的位移,導(dǎo)致線形不平順,懸臂端出現(xiàn)折角。
預(yù)拱度設(shè)置計算時主要考慮以下幾種因素:
(1)梁段混凝土自重
(2)箱梁預(yù)應(yīng)力
(3)造橋機(jī)及設(shè)備自重
(4)二期恒載(橋面系荷載)
(5)混凝土收縮徐變、結(jié)構(gòu)體系變化
(6)活載
1
移動模架施工:位移特征及控制點(diǎn)
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線形控制對策
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研究結(jié)論
(1)移動模架施工連續(xù)梁,有其優(yōu)越性;但是在應(yīng)用于大跨度橋梁時,會產(chǎn)生意想不到新問題。這些問題可以通過分析研究,加以解決。
(2)懸臂段梁體的空間效應(yīng),致使產(chǎn)生裂縫,不是偶然的。
?懸臂端頭構(gòu)造:薄壁箱梁,沒有橫隔板?
?集中力大,受力復(fù)雜
(3)橋規(guī)對于局部效應(yīng)的設(shè)計考慮,比較籠統(tǒng)。
?國外規(guī)范普遍將梁橋劃分為B區(qū)和D區(qū),分別設(shè)計。 對D區(qū)采用拉壓桿模型(Strut-and-tied model )進(jìn)行計算。
(4)線形控制在移動模架施工中有其特點(diǎn)。
?對橋面找平,增加額外的二期恒載;
?對梁底線形的美觀影響,難以彌補(bǔ)。
?不是懸臂法施工連續(xù)梁所獨(dú)有的問題。