大跨度桥梁施工方法与恒载内力计算

大跨度度桥梁梁施工工方法法与恒恒载内内力计计算本章的的主要要内容容3.1概述3.2满堂支支架施施工3.3简支转转连续续施工工3.4逐跨施施工法法3.5顶推施施工法法3.6悬臂施施工法法§3.1概述桥梁施施工过过程的的内力力，成成桥状状态的的内力力及最最终设设计内内力与与施工工方法法密切切相关关，从从而影影响到到其配配筋设设计，，包括括预应应力筋筋的布布置方方式和和数量量。施工方方法包包括满堂支支架施施工法法、顶顶推施施工法法、逐逐跨施施工法法、简简支转转连续续施工工法、、悬臂臂施工工法以及转转体施施工法法等。。对比分分析不不同施施工方方法对对桥梁梁结构构恒载载内力力的影影响例：三跨连连续梁梁，结结构自自重集集度取取100kN/m，分别别采用用满堂堂支架架施工工法、、逐跨跨浇注注施工工法、、悬臂臂浇注注施工工法A（先边边跨合合龙，，后中中跨合合龙））、悬悬臂浇浇注施施工法法B（先中中跨合合龙，，后边边跨合合龙））等四四种施施工方方法，，试对对各施施工方方法的的恒载载内力力进行行对比比分析析。§3.1概述§3.1概述施工方方法一一：满满堂支支架施施工法法§3.1概述施工方方法二二：逐逐跨浇浇注施施工法法§3.1概述施工方方法三三：悬悬臂浇浇注施施工法法A（先边边跨、、后中中跨合合龙））§3.1概述施工方方法四四：悬悬臂浇浇注施施工法法B（先中中跨、、后边边跨合合龙））§3.1概述经过计计算，，四种种施工工方法法对应应的桥桥梁恒恒载内内力。。§3.1概述结构恒恒载内内力计计算特特点简支梁梁，恒载载内力力一般般可按按照成成桥后后的结结构图图式进进行计计算。。超静定定桥梁梁结构构恒载载计算算存在在如下下特点点：（1）需按按施工工过程程建立立每一一个施施工阶阶段的的结构构受力力计算算图式式，分分析每每阶段段的结结构内内力与与变形形。（2）分别别将全全部施施工阶阶段的的内力力与变变形叠叠加，，得最最终的的结构构恒载载内力力与变变形。。（3）采用用不同同的施施工方方法，，结构构恒载载内力力不同同。§3.2满堂支支架施工法法整体浇浇注时时也叫叫一次次落架架法、、支架架就地地浇注注法。。工序：：搭设设支架架、安安装模模板、、绑扎扎钢钢筋、、浇筑筑混凝凝土、、卸落落支架架。特点：：最古古老最最简单单，需需要大大量支支架、、工期期长、、临时时材材料用用量大大，不不太经经济。。施工过过程受受力体体系不不发生生改变变。3.2.1施工方方法§3.2满堂支支架施工法法支架是是临时时结构构，由由于支支架要要承担担上部部结构构的大大部分分质量量，因因此，，支架架必须须具有有足够够的强强度、、刚度度和稳稳定性性，以以保证证就地地浇注注的顺顺利进进行。。支架的的基础础要进进行处处理，，保证证基础础可靠靠，构构件连连接要要紧密密，并并要加加入纵纵横向向连接接斜撑撑，使使支架架连为为一体体。根据上上部结结构荷荷载对对支架架进行行预压压，以以检验验支架架可靠靠性。。3.2.1施工方方法§3.2支架就就地浇浇注施施工支架现现浇§3.2满堂支支架施工法法3.2.1施工方方法支架现现浇法法§3.2满堂支支架施工法法钢管支支架§3.2满堂支支架施工法法§3.2满堂支支架施工法法结构一一次形形成，，无体体系转转换，，恒载载内力力按照照最终终结构构体系系计算算。3.2.2恒载内内力计计算先现浇或或预制简简支梁，，并在简简支梁的的端部预预留接缝缝位置，，待简支支梁达到到强度、、安装就就位后，，再浇筑筑接缝混混凝土及及张拉连连接预应应力筋，，成为连连续梁。。结构体系系发生变变化，由由简支梁梁转换为为连续梁梁。§3.3简支转连连续施工工3.3.1施工方法法§3.3简支转连连续施工工3.3.1施工方法法恒载内力力分两步步完成：：第一阶段段简支梁受受力状态态，自重重效应按按简支梁梁计算。。3.3.2恒载内力力计算§3.3简支转连连续施工工3.3.2恒载内力力计算§3.3简支转连连续施工工第二阶段段湿接缝完完成，结结构变连连续梁，，二期恒恒载作用用在连续续梁上。。是逐孔现现场现浇浇或逐跨跨装配、、连续施施工的一一种方法法。施工支架架少，速速度快，，适合跨跨数较多多的桥梁梁施工。。施工过程程结构体体系发生生变化，，由悬臂臂梁或简简支梁转转换为连连续梁。。§3.4逐跨施工工法3.4.1施工方法法——支架现浇浇法§3.4逐跨施工工法3.4.1施工方法法——移动模架架法§3.4逐跨施工工法3.4.2恒载内力力计算§3.4逐跨施工工法3.4.2恒载内力力计算结构不断断变化，，存在多多次体系系转换，，结构自自重作用用分阶段段施加。。阶段1：在支架上上浇注边边跨混凝凝土，形形成悬臂臂梁状态态。悬臂梁体体系。§3.4逐跨施工工法3.4.2恒载内力力计算阶段2：支架前移移，浇注注第二跨跨混凝土土，拆模模后形成成带悬臂臂的二跨跨连续梁梁，计算算新增加加的梁段段重量产产生的恒恒载内力力。以此类推推，形成成带悬臂臂的三跨跨连续梁梁。带悬臂的的连续梁梁桥计算算模式。。§3.4逐跨施工工法3.4.2恒载内力力计算阶段3：在支架上上浇注第第四跨混混凝土，，最终形形成连续续梁体系系。加的的梁段重重量产生生的恒载载内力。。连续梁桥桥体系。。将各阶段段计算得得到的恒恒载内力力进行叠叠加，则则得到恒恒载内力力。§3.5顶推施工工法3.5.1施工方法法1）预先在在岸上预预制部分分梁段，，采用顶顶推设备备将其逐逐步向河河对岸方方向顶推推，边顶顶推边预预制后面面的梁段段，直到到完成为为止。2）为减小小顶推过过程中悬悬臂梁的的负弯矩矩，设置置长度为为0.6-0.7倍桥梁跨跨径的钢钢导梁，，钢导梁梁自重轻轻、刚度度大，有有时还需需要设置置临时墩墩。3）顶推法法施工的的连续梁梁桥一般般采用等等高度等等跨径设设计。§3.5顶推施工工法3.5.2施工内力力计算顶推法施施工连续续梁的受受力特点点：施工过程程中，梁梁是移动动的，受受力图式式不断变变化。1）顶推过过程中，，梁的每每一个截截面位置置都在不不断变化化，结构构受力计计算图式式也不断断变化，，故截面面的内力力也不断断变化，，正负弯弯矩交替替。2）当整个个梁顶推推就位后后，其恒恒载内力力与整体体支架施施工法的的连续梁梁相同。。§3.5顶推施工工法3.5.2施工内力力计算例题：两跨等截截面连续续梁，钢钢导梁长长度为l/2，桥梁跨跨径为l，导梁自自重为q/5，混凝土土梁自重重为q。选择4个典型阶阶段考察察截面1和截面2的自重弯弯矩。§3.5顶推施工工法3.5.2施工内力力计算阶段1：第一跨跨悬臂阶阶段钢导梁即即将到达达1号墩之前前的最大大悬臂阶阶段。荷载：M1=-ql2/40M2=-ql2/5§3.5顶推施工工法3.5.2施工内力力计算阶段2：单跨简简支梁阶阶段钢导梁到到达1号墩后，，按简支支梁受力力分析。。荷载：M1=3ql2/40M2=0§3.5顶推施工工法3.5.2施工内力力计算阶段3：第二跨跨悬臂阶阶段荷载：M1=-ql2/10M2=3ql2/40§3.5顶推施工工法3.5.2施工内力力计算阶段4：顶推完完成阶段段顶推完成成后，拆拆除导梁梁，为两两跨连续续梁，自自重为q。荷载：M1=0M2=ql2/16§3.5顶推施工工法3.5.2施工内力力计算对顶推法法施工的的桥梁，，需按顶顶推过程程计算出出各截面面最不利利内力包包络图进进行配筋筋设计。。包括悬臂臂浇筑法法和悬臂臂拼装法法。§3.6悬臂施工工法3.6.1施工方法法施工过程程中：墩墩梁临时时固结，，主梁从从墩顶向向两边同同时对称称分段浇浇筑或拼拼装，直直至合龙龙。合龙之前前，结构构受力呈呈T构状态，，属静定定结构，，梁的受受力与悬悬臂梁相相同。§3.6悬臂施工工法3.6.1施工方法法合龙后拆拆除临时时固结，，转换为为连续体体系。仅需挂篮篮等少量量施工设设备，避避免大量量的支架架，特别别适合建建造跨越越深谷、、河流的的大跨连连续梁桥桥。§3.6悬臂施工工法3.6.1施工方法法悬臂浇筑筑法§3.6悬臂施工工法3.6.1施工方法法悬臂浇筑筑法几种常用用挂蓝示示意平行桁架架挂蓝三角组合合两式挂挂蓝菱形挂蓝蓝弓弦式挂挂蓝§3.6悬臂施工工法悬臂浇筑筑法挂蓝蓝桁架式挂挂蓝悬臂浇筑筑法挂蓝蓝三角（斜斜拉式））挂蓝悬臂浇筑筑法挂蓝蓝菱形挂蓝蓝施工悬臂浇筑筑法挂蓝蓝弓弦式挂挂蓝悬臂施工工法悬臂拼装装§3.6悬臂施工工法3.6.2悬臂浇筑筑法施工工时连续续梁的恒恒载内力力计算例题：三跨等截截面连续续梁，上上部结构构采用挂挂蓝对称称悬臂浇浇筑法施施工，整整体分为为5个阶段。。§3.6悬臂施工工法阶段1：在主墩墩上悬臂臂浇筑箱箱梁先浇筑0#块件，并并用粗钢钢筋将梁梁与墩身身临时固固结；采用挂蓝蓝向桥墩墩两侧分分节段对对称平衡衡施工；；边跨不对对称部分分采用支支架施工工。边墩支座座暂不受受力，T构状态。。荷载：：自重q和挂蓝重重力P挂。3.6.2悬臂浇筑筑法施工工时连续续梁的恒恒载内力力计算§3.6悬臂施工工法阶段2：边跨合合龙浇筑合龙龙段混凝凝土；张拉合龙龙索（暂暂不考虑虑预应力力计算））拆除临时时固结，，体系转转换；拆除支架架和边跨跨挂蓝。。结构体系系为悬臂臂梁，荷荷载：边边跨部分分梁体自自重q和拆除挂挂蓝重力力-P挂。3.6.2悬臂浇筑筑法施工工时连续续梁的恒恒载内力力计算§3.6悬臂施工工法阶段3：中跨