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大张角Y刚构桥施工阶段受力性能优化分析(论文).pdf

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J工程建设与设计 l comt tm& 。 ^ e“ 大 张 角 Y 刚 构 桥 施 工 阶 段 受 力 性 能 优 化 分 析 Analysis of Stress Performance During Construction Stage of Large An gle Y Rigid Frame Bridge 张涛 ,刘 军华 (中铁北京工程局集团有限公司第二工程公司,长沙 410000) ZHANGTao,LIUJun-hua (China Beijing Railway Engineering Bureau GroupSecondEngineeringCo.Ltd.,Changsha410000,China) 【摘 要】以深圳轨道交通6号线Y墩连续刚构桥为背景,针对该桥Y墩大张角、大跨径、含曲线的结构特点,分析了其 施工环境条件、现有施工工序,以及对其引起的结构不利现象,以让更多的桥梁工程技术人员认识到Y形墩施工细节对 桥梁结构受力的影响,在混凝土桥梁构件的设计和施S--过程中对这些因素的影响予以充分的重视。 【Abstrac]Based on shenzhen metro line no.6 Y pier continuous rigid frame bridge as the background,on the bridge pier Y large opening angle,the structure characteristics of long-span,containing curve,analyzes its construction conditions and the existing constructionprocess,thestructureofitscauseadversephenomenon,canletmorebridgeengineering technologists torealizeYdetails the influence ofthe structure ofthe bridge pier construction,in the design and construction process ofconcrete bridge structures shouldbeattentiontotheinfluenceofthesefactors. 【关键词】连续刚构;Y墩;裂缝宽度 【Keywords】continuousrigidstructure;Ypier;crackwidth 【中图分类号1U441+.5 【文献标志码】A 【文章编号】1007 9467(2018)05.0088.03 [DOII10.13616/j.enid.gejsysj.2018.05.027 1 引 言 Y形墩斜腿主要构成为劲性预应力混凝土,其在形成三 角形结构之前,承载能力很小 ,且根部在混凝土 自重作用下存 在拉应力,容易开裂。因此 ,选择正确的施工方法将有效避免 Y腿根部开裂。此外,桥墩为典型的受压构件 ,在使用阶段应 尽量避免出现拉应力。因此在考虑基础刚度的情况下,需考虑 不同的合拢顺序以及设置合拢顶推对收缩徐变完成后的主墩 受力产生的影响。 2 工 程 概 况 深圳市轨道交通 6号线 Y墩连续刚构桥位于深圳市轨 道交通 6号线合水口站至薯田埔站区间,跨越文阁路及路边 箱涵,跨径布置为 90.331m+150m+89.791m。桥梁造型采用 Y 【作者简介】张涛(1978 ),男,辽宁庄河人,高级工程师,从事桥梁 工程研究。 88 腿结构 ,Y腿较传统 V墩刚构的斜腿更为平坦,水平长度较 长 ,与中间跨变截面箱梁顺接 ,形成类似于空腹式拱桥的结构 形式,其受力特点类似于拱梁组合体系。 大跨桥梁主墩横跨公明排洪渠及振明路 ,主墩桩径为 2.2m,承台尺寸 13.6m~8m,墩身截面尺寸 4.5mx3.5m,桥墩与 Y构、主梁固结。上部结构主梁采用单箱单室斜腹板箱形截 面 ,腹板斜率保持不变 ,中跨跨中梁高 2.5m,梁高沿纵向按 2.5 次抛物线变化,在中墩主梁与 Y构交接处梁高为 5.9m,中墩 顶梁段梁高为 2.0m。箱梁顶板宽度为 9.986m,翼缘悬臂长 2.1 lm。底板宽度由跨中 5.284m逐渐变为 Y构与梁相接处横 隔边缘的4.588m。桩基础采用桩孔灌注桩,承台采用钢板桩支 护开挖,主墩 Y构 、墩顶梁及边墩现浇段施工采用支架搭设立 模现浇,梁段 T构施工采用三角挂篮悬浇施工。 3 Y构 受 力 优 化 分 析 3.1 Y构 受 力特 征 在 0 块浇筑以前 ,Y构为斜悬臂结构 ,在后续墩顶块重 力和自身重力的作用下,使根部产生一定的水平力和弯矩。本 桥主墩为大张角 Y型墩 ,Y构根部弯矩效应较常规 v型墩更 大,可能引起较大的拉应力,结构开裂风险更高。因此需要采 篓 取相关措施对施工过程进行改善,优化 Y构受力。 : 对于原施工方案 ,在 0 墩顶块墩顶块预应力张拉完成 墨 i : 后,Y构斜腿根部及顶部均出现拉应力,顶部拉应力力较大, { 为 1.7MPa。而临时支架拆除后,Y构拉应力迅速增大,斜腿顶 部拉应力增大至 1.6MPa,斜腿根部拉应力一8.4MPa。但是通过 计算发现支架拆除阶段,结构受力并不是最不利的,需对后续 工况受力分析(见图 1)。 l5 室 。 5 崔 。 5 一 错腿琐琐教一料腿J贝J氐根——斜腿厩城般⋯ 斜腿届属鞭 图 1原施工方案 Y构施工阶段应力变化图(单位:MPa) 由图 1原施工方案 Y构施工阶段应力变化图可知,支架 拆除后,斜腿出现较大拉应力,其中斜腿根部顶板拉应力随着 后续工况逐步减小;斜腿顶底板拉应力在挂篮前移准备浇筑 2 块的施工阶段时最不利 ,其最大应力约 .7.4MPa。根据规范 计算得对应斜腿顶裂缝宽度 为 O.42mm,远大于规 范要求 O。2mm。因此对施工工序进行优化十分有必要,下面详细列举 了2种较
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