高墩大跨度连续刚构桥的施工控制建筑工程论文

高墩大跨度连续刚构桥的施工控制建筑工程论文（通用3篇）

1.高墩大跨度连续刚构桥的施工控制建筑工程论文 篇一

基于大质量法的高墩大跨连续刚构桥地震时程反应分析

运用大质量法,推导了长大跨度桥梁考虑多点激励和行波效应的分析模型及解析方程.结合109国道小沙湾黄河特大桥的.工程实例,对该桥地震动一致激励和考虑行波效应激励下高墩的地震时程反应作了对比分析研究.分析结果表明:行波效应对3个主墩的轴力和面内弯矩都有不同程度的削弱.其分析方法和结果对同类桥梁的设计与研究具有一定的参考价值.

作 者：王波 张海龙 武修雄 徐丰 WANG Bo ZHANG Hai-long WU Xiu-xiong XU Feng 作者单位：王波,张海龙,徐丰,WANG Bo,ZHANG Hai-long,XU Feng(华中科技大学,湖北,武汉,430074)

武修雄,WU Xiu-xiong(中交第二航务工程勘察设计院,湖北,武汉,430073)

刊 名：桥梁建设 ISTIC PKU英文刊名：BRIDGE CONSTRUCTION年，卷(期)：“”(5)分类号：U448.23 U442.55关键词：连续刚构桥 大质量法 时程分析 地震反应

2.高墩大跨度连续刚构桥的施工控制建筑工程论文 篇二

高墩大跨连续刚构桥则主要指的是墩高超过65m, 跨径超过120m的预应力混凝土连续刚构体系。一般来说, 其墩身高且柔 (也就是纵向抗推刚度比较小) 。不过为了考虑到高墩大跨桥在最不利作用下, 墩顶会产生较大的纵桥向水平位移、转角位移和墩身剪力, 因此墩身的抗推刚度不能过小, 需要合理控制墩身的刚度。

二、工程实例

(一) 工程概况

某桥梁工程是一个特大型的大跨度连续刚构桥, 主桥主要包含了左右两幅, 选用C55混凝土作为主梁材料。跨中的梁高为3.5m, 箱梁根部的梁高度大约为12m。同时选用C50混凝土材料作为整个桥梁墩身的材料。桥梁结构类型为双肢变截面矩形空心墩。

(二) 施工控制原则

之所以要对桥梁施工进行管控, 主要在于有效确保成桥目标, 避免施工中各种参数误差带来的成桥目标不达标现象。从而确保成桥之后的桥面线形和合龙段两悬臂端的标高偏差低于规定值, 并实现结构内力达标。

(三) 建立分析模型

针对该刚构桥的悬浇施工来说, 其流程为:首先施工桥墩并进行悬臂的浇筑→然后进行中跨、边中跨以及边跨的合龙施工→最后施工桥面。具体在进行仿真计算时, 可视其为平面结构, 从而构建如下分析模型。

1.基桩模拟

由于土体和基桩之间的相互作用, 使得桥梁结构模型的边界条件转变为弹性支撑。因此下面选取二维梁单元和桩侧为弹性支撑, 从而构建有限元模型, 并固结桩底。其中, 桩侧水平弹簧刚度的计算公式为:

在上述公式中, λ指的是相邻的弹簧之间的实际距离, khi指的是第i个弹簧的水平方向刚度, b1指的是桩基础的实际计算宽度, j指的是第j个弹簧的对应位置, z指的是土层的实际厚度, mj则表示的是地基土的比例系数。

从构造方面来看, 桩底的阻力以及桩侧的摩阻力会共同形成地面对于桩基的竖向支撑力。若相对位移出现在桩基和土体之间, 就会顺着桩身的方向产生一种荷载并进行传递, 从而形成桩侧的摩阻力。若整体位移并不很大, 则可以实现最佳的桩侧摩阻力。然而对于一般土层中的摩擦桩来说, 若土层的支撑弹力达到了一定的值, 则需要相对较大位移才能够促使桩侧摩阻力充分发挥, 从而进入到一个极限的状态。

其中, [p T]代表的是桩侧在li范围内的摩阻力, li为相邻的弹簧间距离, Ti表示的是极限摩阻力, U表示的是桩侧的周长。依据该工程项目地基的实际状况以及桩基的实际尺寸, 我们通过上述公式, 可以求出桩侧竖向弹性kvi:

其中:Δ指的是i点相对位移值, kvi表示的是桩侧i个弹簧在垂直方向上的刚度, 在文中, 取相对位移值为6mm。

2.结构离散图

在实际案例中, 由于考虑了箱梁、桥墩、桩基础和桩基等离散单元, 并设置边界条件为桩底固结和弹性支撑, 同时也将活动铰支座设置在两边的端部。此外, 运用等效荷载法来模拟纵向预应力筋。在该桥梁结构中, 节点共有564个, 上部结构均有, 且共有571个结构单元。而在另一个案例中, 其区别于模型1的地方在于, 为考虑到墩底固结、桥墩离散两单元、桩基以及箱梁等各种要素。相同点则是均设置了活动铰支座在两边端部位置。同样也是采用等效荷载法来对纵向预应力筋方面进行相应的模拟。在该桥梁工程项目中。节点共计391个, 其中230个为上部主梁的单元数量。

(四) 计算结果对比

具体计算结果如表1所示。

从上表中的相关数据可以看出, 模型1和模型2的预拱度, 差异较大的地方主义集中在墩顶位置。其中差值最大的地方主义位于左7墩顶, 且差值甚至达到了0.36cm。而预拱度在跨中方面的差异几乎微乎其微。由此可见, 对于该桥梁建设工程来说, 桩基础对于整体桥梁的预拱度所产生的影响不大。可能是由于桥梁墩高和桩长之间的比值较小的原因。从温度荷载来看, 该桥梁工程项目中的箱梁的顶板的温度上升了15℃, 下降了8℃, 合龙的温度为15℃, 体系整体降温了25℃, 升温25℃。在模型1中, 墩顶和跨中的弯矩值均出现下降的趋势, 箱梁根部弯矩相对增大。可见, 该方面的变化对于桥梁整体受力有着积极的影响。

综上所述, 高墩大跨连续刚构桥在我国的应用范围十分广泛, 其施工过程中的控制极为关键。文章通过工程实例, 通过构建计算模型, 对高墩大跨连续刚构桥的施工进行有效控制。经过控制之后, 桥梁的线形 (预拱度) 达到了现行的控制标准。同时通过最终对5号墩主梁上部的监测, 实现了对应力的有效控制, 期望能够对同类型工程提供有益的参考。

参考文献

[1]吴勇往.高墩大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工控制研究[J].国防交通工程与技术, 2013, 01:78-80.

[2]陈顺林.铁路高墩大跨连续刚构桥施工预拱度控制研究[J].中国水运 (下半月) , 2013, 11:297-298.

3.高墩大跨度连续刚构桥的施工控制建筑工程论文 篇三

通常受地形、断层、桥身长度限制，应考虑多点激励的影响。同一地震，其在地表所呈现的反应不同，因而幅值、频谱特征各异，再加上空间变化复杂，因而需考虑多方面因素。

地震时，受到高墩自身质量或周期影响，可形成两个及其以上塑性铰，而忽略高阶振型会导致设计时出现误差，从而影响桥梁抗震时安全性，因而在设计时应将桥墩高阶振型的影响计算在内。

5.2 反应谱方法

在桥梁抗震分析中，反应谱方法较为常用，但其弊端在于地震时假设支座运动规律相同，没有考虑运动的不一致性。对于处于地形复杂的高墩桥而言，这种不合理的假设造成非线性问题出现较大误差。

5.3 随机震动法