式中: —— i节段施工时,前端点立模标高;
——i节段前端点设计标高;
——i节段前端点施工标高预抛高;
其中:
(4)
——i节段施工完成后,后面的各施工节段、二期恒载、施工过程中混凝土的收缩徐变、预应力张拉产生的挠度(计算至桥面铺装完成);
——i节段的施工(包括该节段自重与预应力张拉)产生的原结构挠度;
——i节段在成桥以后若干年中,由于混凝土后期徐变及其它原因产生的挠度(计算起点从桥面铺装完成到若干年);
——i节段施工时,挂篮在浇筑混凝土时产生弹性变形反映到该节段的挠度。该值由挂篮试验的结果计算而得,同时应用前几个节段的实际变形进行验证;
——i节段施工时,位于i-1节段的挂篮、模板等施工荷载对于原结构产生的挠度。
——i节段施工时,由于原结构处于非均匀稳定场,从而已建成主梁顶、底板产生温度差,引起已成主梁前端点的挠度。该值可正可负。
特别需要说明的是,采用常规桥梁软件计算施工预抛高值时,应该特别注意考虑考虑 、 的取值。目前,一些施工控制给出的预拱度公式中没有考虑 ,显然是错误的。
同时,关于 的考虑,一般而言,由于目前的徐变计算模式和计算方法对实际徐变估计不足,应该根据工程经验和试验结果,人为地适当提高成桥标高,以消除后期徐变的影响。
另外,需要说明的是,公式(1)、(2)的适用条件是 中已经考虑了成桥运营后1/2汽车荷载产生的挠度,即 是路线标高加上1/2汽车荷载产生的挠度。如果 不含有1/2汽车荷载产生的挠度,应该将1/2汽车荷载产生的挠度按照曲线分布到 中。
4.2.5 不对称悬臂浇筑的影响
B匝道T构桥从34节段进入不对称施工。虽然不对称荷载较小,但在不对称荷载作用下,T构两侧的挠度相差较大,最大相差4cm辣文论文网毕业论文http://www.Lwfree.cn/ 论文网http://www.751com.cn/本消除墩顶纵桥向水平位移导致悬臂端挠度的影响。
5、 主梁结构安全控制
5.1 全桥纵向应力控制
主梁在悬臂施工中各截面的应力测试随工况的不同,同一截面顶板和底板的应力值也是不断变化的。为了确保结构在施工过程的安全,必须对主梁的各控制断面应力进行跟踪测试和分析。
应力测试采用钢弦式传感器。应变监测是将传感器埋置在构件混凝土内,测点处传感器变形与周围混凝土的变形是一致的。但是,由于多种变形的叠加,应变并非都导致应力。在时刻 承受应力 的混凝土构件,设在 时间段内没有作用除温度荷载外的其它荷载,则在时刻t测得的总应变 可以用下式表示: (5)
式中:
——加载时初应变;
——时刻 时的徐变应变;
——收缩应变;
——温度应变;
和斜拉桥施工控制不同的是,T构桥的悬臂施工阶段为静定结构(暂不考虑预应力束的影响),混凝土收缩、徐变的影响主要表现在两个方面:①由于混凝土的收缩、徐变导致预应力钢束发生应力损失②混凝土收缩徐变导致挠度变化。此时混凝土收缩徐变不产生应力(暂不考虑预应力束的影响),箱梁截面应力仅仅为弹性应力,因此在监测混凝土应力时,应该从监测到的应变中扣除混凝土收缩徐变导致的应变。
5.2 主墩横隔梁的横向应力控制
横隔板的主要作用是增加箱梁的横向刚度,限制箱梁的畸变。由于在横隔板处应力高度集中,有可能在横隔板周围出现放射型裂缝和孔洞(过人洞)之间的竖向裂缝。由于A、B匝道T构桥墩顶位置横隔板未配置横向预应力,所以,为安全起见,对横隔板进行了局部的块体有限元分析。
图1、图2、图3分别为横隔梁有限元模型图、横向拉应力图与主拉应力图。 图1 横隔梁有限元模型图
图2 横隔梁横向应力
图3 横隔梁主拉应力
分析结果表明,在施工最大悬臂时,横隔梁外表面局部主拉应力达到2.6Mpa,随着后期荷载的增加该值会进一步较大。为了避免上述裂缝的发生或发展,应该采取适当的构造措施,大量增加防裂构造钢筋,即局部少量的应力突破在不可避免的情况下用非预应力钢筋来调整。
同时,应该特别注意孔洞周围混凝土的施工质量。
6、结论
(1)改进的自适应控制方法是T型刚构桥施工控制的有效方法
(2)T型刚构桥施工控制中预抛高的设置及其相关因素的考虑是个非常复杂的过程,本文在细致总结既有工作的基础上,给出了针对本T构桥的预抛高公式及其相关考虑因素;
(3)施工过程中应力监测是施工安全的重要方面,本文在前人的基础上,给出了根据测试应变计算混凝土实际应力的公式,并对横隔梁局部应力进行了细致分析。