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懸臂施工連續(xù)梁橋恒載及預應力作用下的內力
更新時間:2021-04-10 17:51
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    節(jié)段懸臂施工是大跨度預應力混凝土梁橋普遍采用的施工方法,成橋時的受力狀態(tài)與懸臂施工過程相關,并且主要由恒載和預應力決定。

 

    在采用節(jié)段懸臂施工的預應力混凝土梁橋中,其典型的縱向預應力布置包括:懸臂束、邊跨合龍束和中跨合龍束。各部分預應力筋的用量、作用和對成橋后總彎矩的貢獻均有所不同。

 

    懸臂束一般錨固在頂板或經過下彎后錨固在腹板上,既要滿足懸臂施工階段的受力要求,又要滿足運營階段的設計需求。懸臂束占總預應力束用量的比例最大,在大跨度橋梁中達65%-90%,其比例隨跨度增加而增大。懸臂束對支座附近截面的總彎矩貢獻最大,并且不會在橋梁合龍后產生次內力。

 

    邊跨合龍束占預應力束總量的比例視邊跨現澆段長度而定,現澆段越長,比例越大,但一般不超過20% 。邊跨合龍束對邊跨總彎矩影響最大,但對橋梁合龍后次內力影響較小。

 

    中跨合龍束占預應力束總用量的7%-14%,對中跨內力、應力和撓曲狀態(tài)影響最直接,所產生的次內力要予以疊加考慮。

 

    為定量認識懸臂施工三跨連續(xù)梁橋的內力分布規(guī)律,擬定一組橋跨數據:中央跨徑L1分別取50m100m、150m200m、250m300m六種,設定邊跨與中跨之比L1/L2=0.65(按3車道考慮)。橋面寬取16m,箱梁底寬取8m,箱梁底緣沿縱向采用二次拋物線變化。主梁頂板厚22 - 30cm;底板在跨中處為25-32cm,在根部截面取50-200cm;腹板厚度在30-110cm之間。

 

    根據上節(jié)擬定的3跨連續(xù)箱梁橋的基本數據,在恒載作用下,記主梁根部截面的負彎矩值為Ml,D,中跨跨中截面的正彎矩值為M2.D,邊跨跨中截面的正彎矩值為M3.D,計算得到這三個截面的彎矩情況。對于采用節(jié)段懸臂施工的橋梁,其施工特點決定了一期恒載作用下主梁的受力與懸臂梁受力情況相近,即主梁根部截面存在著巨大的負彎矩,而跨中的正彎矩僅由合龍段自重和二期恒載產生,在量值上遠小于主梁根部的彎矩。根部截面的彎矩隨跨度的增加而迅速增加,但跨中彎矩的增量則十分有限。

 

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