混合梁剛構(gòu)橋體外預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置與優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-11-22 10:28
在混合梁剛構(gòu)橋中設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力鋼束可減緩橋梁長期使用過程跨中撓度過大的問題。本文依托福建泉州安海灣大橋,通過板殼-實體有限元模型,研究了體外預(yù)應(yīng)力鋼束對減小混合梁剛構(gòu)橋主跨跨中豎向位移及改善混凝土梁受力所發(fā)揮的作用,明確了鋼箱梁與混凝土梁兩部分的體外預(yù)應(yīng)力對減小中跨跨中撓度的作用,進一步分析了每一段預(yù)應(yīng)力鋼束對改善跨中撓度和混凝土梁受力的效果,得到最終的優(yōu)化方案,可為混合梁剛構(gòu)橋體外預(yù)應(yīng)力鋼束的合理設(shè)置提供設(shè)計參考。最后,計算分析收縮徐變等長期效應(yīng)作用下,混合梁剛構(gòu)橋跨中鋼箱梁的豎向位移變化情況,并對體外預(yù)應(yīng)力的不同再張拉方案進行比較分析,可為實橋的運維管理提供借鑒。
【文章來源】:結(jié)構(gòu)工程師. 2020,36(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
安海灣大橋總體布置圖(單位:mm)
安海灣大橋采用了體內(nèi)外混合配束的方式。體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束布置與常規(guī)混凝土連續(xù)梁相似,主要是防止混凝土箱梁出現(xiàn)較大拉應(yīng)力。具體方法是在箱梁頂板布置縱向預(yù)應(yīng)力束和橫向預(yù)應(yīng)力束,在腹板布置縱向下彎預(yù)應(yīng)力束和豎向預(yù)應(yīng)力束,在底板布置縱向合龍預(yù)應(yīng)力束,體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束隨著混凝土節(jié)段懸澆逐段張拉。體外預(yù)應(yīng)力主要是為防止主跨跨中下?lián),其布置如圖2所示?傮w上可分為混凝土梁中的體外預(yù)應(yīng)力與鋼箱梁中的體外預(yù)應(yīng)力兩部分,共設(shè)置了8對18Φs15.2的體外預(yù)應(yīng)力,沿梁中心線對稱分布。體外預(yù)應(yīng)力鋼束沿縱橋向變化分為12個部分,編為1~12號鋼束。其中:1號為8根18Φs15.2的鋼絞線;2號為6根18Φs15.2的鋼絞線;3號為4根18Φs15.2的鋼絞線;4號為2根18Φs15.2的鋼絞線;5~8號均為2根18Φs15.2的鋼絞線;9號為2根18Φs15.2的鋼絞線;10號為4根18Φs15.2的鋼絞線;11號為6根18Φs15.2的鋼絞線;12號為8根18Φs15.2的鋼絞線。成橋時體外預(yù)應(yīng)力鋼束僅張拉控制應(yīng)力的30%(即558 MPa)。2 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的作用效應(yīng)分析
建立全橋板殼-實體有限元模型,混凝土箱梁采用SOLID95實體單元模擬,鋼箱梁采用SHELL181板殼單元模擬,預(yù)應(yīng)力鋼束采用LINK10單元模擬,全橋模型單元數(shù)量約60萬個,結(jié)構(gòu)整體模型如圖3所示。2.2 設(shè)計線形體外預(yù)應(yīng)力總體效應(yīng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中山小欖水道混合梁剛構(gòu)橋關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陳群,王燦東,梅剛. 公路. 2015(07)
[2]控制大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁過度下?lián)系募夹g(shù)措施[J]. 馬振棟,劉安雙. 橋梁建設(shè). 2015(02)
[3]新型混合梁橋結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計參數(shù)[J]. 蘇慶田,秦飛. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[4]體內(nèi)外混合配索在大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋中的應(yīng)用[J]. 劉永棵,張雪松,向中富,石鵬程. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(03)
[5]體外預(yù)應(yīng)力在大跨連續(xù)剛構(gòu)抗剪設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 徐棟,趙瑜,朱駿. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(11)
[6]重慶石板坡長江大橋復(fù)線橋總體設(shè)計[J]. 鄧文中,代彤. 橋梁建設(shè). 2006(06)
[7]公路梁橋體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計與施工方法研究[J]. 艾軍,史麗遠. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(05)
碩士論文
[1]混合梁連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 謝艷梅.西南交通大學(xué) 2013
本文編號:3511504
【文章來源】:結(jié)構(gòu)工程師. 2020,36(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
安海灣大橋總體布置圖(單位:mm)
安海灣大橋采用了體內(nèi)外混合配束的方式。體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束布置與常規(guī)混凝土連續(xù)梁相似,主要是防止混凝土箱梁出現(xiàn)較大拉應(yīng)力。具體方法是在箱梁頂板布置縱向預(yù)應(yīng)力束和橫向預(yù)應(yīng)力束,在腹板布置縱向下彎預(yù)應(yīng)力束和豎向預(yù)應(yīng)力束,在底板布置縱向合龍預(yù)應(yīng)力束,體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束隨著混凝土節(jié)段懸澆逐段張拉。體外預(yù)應(yīng)力主要是為防止主跨跨中下?lián),其布置如圖2所示?傮w上可分為混凝土梁中的體外預(yù)應(yīng)力與鋼箱梁中的體外預(yù)應(yīng)力兩部分,共設(shè)置了8對18Φs15.2的體外預(yù)應(yīng)力,沿梁中心線對稱分布。體外預(yù)應(yīng)力鋼束沿縱橋向變化分為12個部分,編為1~12號鋼束。其中:1號為8根18Φs15.2的鋼絞線;2號為6根18Φs15.2的鋼絞線;3號為4根18Φs15.2的鋼絞線;4號為2根18Φs15.2的鋼絞線;5~8號均為2根18Φs15.2的鋼絞線;9號為2根18Φs15.2的鋼絞線;10號為4根18Φs15.2的鋼絞線;11號為6根18Φs15.2的鋼絞線;12號為8根18Φs15.2的鋼絞線。成橋時體外預(yù)應(yīng)力鋼束僅張拉控制應(yīng)力的30%(即558 MPa)。2 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的作用效應(yīng)分析
建立全橋板殼-實體有限元模型,混凝土箱梁采用SOLID95實體單元模擬,鋼箱梁采用SHELL181板殼單元模擬,預(yù)應(yīng)力鋼束采用LINK10單元模擬,全橋模型單元數(shù)量約60萬個,結(jié)構(gòu)整體模型如圖3所示。2.2 設(shè)計線形體外預(yù)應(yīng)力總體效應(yīng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中山小欖水道混合梁剛構(gòu)橋關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陳群,王燦東,梅剛. 公路. 2015(07)
[2]控制大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁過度下?lián)系募夹g(shù)措施[J]. 馬振棟,劉安雙. 橋梁建設(shè). 2015(02)
[3]新型混合梁橋結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計參數(shù)[J]. 蘇慶田,秦飛. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[4]體內(nèi)外混合配索在大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋中的應(yīng)用[J]. 劉永棵,張雪松,向中富,石鵬程. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(03)
[5]體外預(yù)應(yīng)力在大跨連續(xù)剛構(gòu)抗剪設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 徐棟,趙瑜,朱駿. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(11)
[6]重慶石板坡長江大橋復(fù)線橋總體設(shè)計[J]. 鄧文中,代彤. 橋梁建設(shè). 2006(06)
[7]公路梁橋體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計與施工方法研究[J]. 艾軍,史麗遠. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(05)
碩士論文
[1]混合梁連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 謝艷梅.西南交通大學(xué) 2013
本文編號:3511504
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