連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制及其若干力學(xué)問題研究.pdf

1、連續(xù)剛構(gòu)橋于六七十年代首先在國外發(fā)展起來。我國第一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是1988年建成的廣東洛溪大橋，主跨180m。由于連續(xù)剛構(gòu)橋綜合了連續(xù)梁橋和T型剛構(gòu)橋的優(yōu)點(diǎn)，近十幾年來在國內(nèi)得到了蓬勃的發(fā)展。大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的施工一般采用分節(jié)段懸臂施工方法，結(jié)構(gòu)的最終形成要經(jīng)歷一個(gè)漫長而又復(fù)雜的施工過程以及結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。 本文依托肇慶西江大橋建設(shè)工程，對以下幾個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行分析和研究： (1)針對橋梁施工監(jiān)控和長期健康監(jiān)測存在脫節(jié)的

2、現(xiàn)象，介紹了橋梁的施工監(jiān)測系統(tǒng)和橋梁服役過程中的長期健康監(jiān)測系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)概念及其實(shí)現(xiàn)方法。 (2)在《橋梁博士》軟件中，施工中的掛籃應(yīng)用存在兩種計(jì)算模型(臨時(shí)荷載、掛籃)，驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)兩種模型的計(jì)算結(jié)果不一致。本文通過建立簡化的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型對此進(jìn)行檢驗(yàn)，分析結(jié)果表明《橋梁博士》的這兩種計(jì)算模型對應(yīng)的實(shí)際工況是有區(qū)別的。根據(jù)肇慶西江大橋施工情況，選擇了比較吻合實(shí)際的計(jì)算模型，減少橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)模型本身的不合理性，提高了分析結(jié)果的可靠

3、性。 (3)有很多參數(shù)(抗彎剛度、徐變系數(shù))會影響橋梁撓度預(yù)測值，其中抗彎剛度修正系數(shù)的影響最為直接。本文通過分析實(shí)際節(jié)段施工中新澆注混凝土重量引起的撓度變化值，將抗彎剛度修正系數(shù)由規(guī)范建議的0.67修改為0.9，使得理論預(yù)測撓度和實(shí)測的更加吻合。從而使得橋梁預(yù)拱度的設(shè)置更為合理，有力地保障大橋的順利合龍，取得了很好的控制效果。 (4)基于應(yīng)變測量的方法對肇慶西江大橋的預(yù)應(yīng)力損失情況進(jìn)行分析，從受力上進(jìn)一步驗(yàn)證說明了在工

4、程中普遍存在的預(yù)應(yīng)力損失隨著預(yù)應(yīng)力索彎角的增加呈非線性增長的現(xiàn)象，提出了預(yù)應(yīng)力損失估算的經(jīng)驗(yàn)公式。 (5)從幾座已建橋梁的實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)薄壁墩身容易產(chǎn)生裂縫。本文建立肇慶西江大橋墩身受力的三維有限元模型，并同時(shí)建立了監(jiān)測系統(tǒng)對墩身的受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測以檢驗(yàn)數(shù)值分析結(jié)果。分析結(jié)果表明墩身變截面處局部的剪應(yīng)力值比較大，剪應(yīng)力可能是造成該類型裂紋的原因之一。 本文僅對連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制系統(tǒng)及橋梁施工過程中出現(xiàn)的若干力學(xué)問題進(jìn)行了初