大跨度橋梁施工方法與恒載內(nèi)力計(jì)算

大跨度橋梁施工方法與恒載內(nèi)力計(jì)算本章的主要內(nèi)容3.1概述3.2滿堂支架施工3.3簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工3.4逐跨施工法3.5頂推施工法3.6懸臂施工法§3.1概述橋梁施工過程的內(nèi)力，成橋狀態(tài)的內(nèi)力及最終設(shè)計(jì)內(nèi)力與施工方法密切相關(guān)，從而影響到其配筋設(shè)計(jì)，包括預(yù)應(yīng)力筋的布置方式和數(shù)量。施工方法包括滿堂支架施工法、頂推施工法、逐跨施工法、簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工法、懸臂施工法以及轉(zhuǎn)體施工法等。對比分析不同施工方法對橋梁結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力的影響例：三跨連續(xù)梁，結(jié)構(gòu)自重集度取100kN/m，分別采用滿堂支架施工法、逐跨澆注施工法、懸臂澆注施工法A（先邊跨合龍，后中跨合龍）、懸臂澆注施工法B（先中跨合龍，后邊跨合龍）等四種施工方法，試對各施工方法的恒載內(nèi)力進(jìn)行對比分析?！?.1概述§3.1概述施工方法一：滿堂支架施工法§3.1概述施工方法二：逐跨澆注施工法§3.1概述施工方法三：懸臂澆注施工法A（先邊跨、后中跨合龍）§3.1概述施工方法四：懸臂澆注施工法B（先中跨、后邊跨合龍）§3.1概述經(jīng)過計(jì)算，四種施工方法對應(yīng)的橋梁恒載內(nèi)力?！?.1概述結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力計(jì)算特點(diǎn)簡支梁，恒載內(nèi)力一般可按照成橋后的結(jié)構(gòu)圖式進(jìn)行計(jì)算。超靜定橋梁結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算存在如下特點(diǎn)：（1）需按施工過程建立每一個(gè)施工階段的結(jié)構(gòu)受力計(jì)算圖式，分析每階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形。（2）分別將全部施工階段的內(nèi)力與變形疊加，得最終的結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力與變形。（3）采用不同的施工方法，結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力不同?！?.2滿堂支架施工法整體澆注時(shí)也叫一次落架法、支架就地澆注法。工序：搭設(shè)支架、安裝模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、卸落支架。特點(diǎn)：最古老最簡單，需要大量支架、工期長、臨時(shí)材料用量大，不太經(jīng)濟(jì)。施工過程受力體系不發(fā)生改變。3.2.1施工方法§3.2滿堂支架施工法支架是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，由于支架要承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的大部分質(zhì)量，因此，支架必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以保證就地澆注的順利進(jìn)行。支架的基礎(chǔ)要進(jìn)行處理，保證基礎(chǔ)可靠，構(gòu)件連接要緊密，并要加入縱橫向連接斜撐，使支架連為一體。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載對支架進(jìn)行預(yù)壓，以檢驗(yàn)支架可靠性。3.2.1施工方法§3.2支架就地澆注施工支架現(xiàn)澆§3.2滿堂支架施工法3.2.1施工方法支架現(xiàn)澆法§3.2滿堂支架施工法鋼管支架§3.2滿堂支架施工法§3.2滿堂支架施工法結(jié)構(gòu)一次形成，無體系轉(zhuǎn)換，恒載內(nèi)力按照最終結(jié)構(gòu)體系計(jì)算。3.2.2恒載內(nèi)力計(jì)算先現(xiàn)澆或預(yù)制簡支梁，并在簡支梁的端部預(yù)留接縫位置，待簡支梁達(dá)到強(qiáng)度、安裝就位后，再澆筑接縫混凝土及張拉連接預(yù)應(yīng)力筋，成為連續(xù)梁。結(jié)構(gòu)體系發(fā)生變化，由簡支梁轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁?！?.3簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工3.3.1施工方法§3.3簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工3.3.1施工方法恒載內(nèi)力分兩步完成：

第一階段簡支梁受力狀態(tài)，自重效應(yīng)按簡支梁計(jì)算。3.3.2恒載內(nèi)力計(jì)算§3.3簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工3.三3.三2恒載三內(nèi)力三計(jì)算§3三.3簡支三轉(zhuǎn)連三續(xù)施三工第二三階段濕接三縫完三成，三結(jié)構(gòu)三變連三續(xù)梁三，二三期恒三載作三用在三連續(xù)三梁上三。是逐三孔現(xiàn)三場現(xiàn)三澆或三逐跨三裝配三、連三續(xù)施三工的三一種三方法三。施工三支架三少，三速度三快，三適合三跨數(shù)三較多三的橋三梁施三工。施工三過程三結(jié)構(gòu)三體系三發(fā)生三變化三，由三懸臂三梁或三簡支三梁轉(zhuǎn)三換為三連續(xù)三梁?！?三.4逐跨三施工三法3.三4.三1施工三方法——支架三現(xiàn)澆三法§3三.4逐跨三施工三法3.三4.三1施工三方法——移動(dòng)三模架三法§3三.4逐跨三施工三法3.三4.三2恒載三內(nèi)力三計(jì)算§3三.4逐跨三施工三法3.三4.三2恒載三內(nèi)力三計(jì)算結(jié)構(gòu)三不斷三變化三，存三在多三次體三系轉(zhuǎn)三換，三結(jié)構(gòu)三自重三作用三分階三段施三加。階段1：在支三架上三澆注三邊跨三混凝三土，三形成三懸臂三梁狀三態(tài)。懸臂三梁體三系?！?三.4逐跨三施工三法3.三4.三2恒載三內(nèi)力三計(jì)算階段2：支架三前移三，澆三注第三二跨三混凝三土，三拆模三后形三成帶三懸臂三的二三跨連三續(xù)梁三，計(jì)三算新三增加三的梁三段重三量產(chǎn)三生的三恒載三內(nèi)力三。以此三類推三，形三成帶三懸臂三的三三跨連三續(xù)梁三。帶懸三臂的三連續(xù)三梁橋三計(jì)算三模式三?！?三.4逐跨三施工三法3.三4.三2恒載三內(nèi)力三計(jì)算階段3：在支三架上三澆注三第四三跨混三凝土三，最三終形三成連三續(xù)梁三體系三。加三的梁三段重三量產(chǎn)三生的三恒載三內(nèi)力三。連續(xù)三梁橋三體系三。將各三階段三計(jì)算三得到三的恒三載內(nèi)三力進(jìn)三行疊三加，三則得三到恒三載內(nèi)三力?！?三.5頂推三施工三法3.三5.三1施工三方法1）預(yù)三先在三岸上三預(yù)制三部分三梁段三，采三用頂三推設(shè)三備將三其逐三步向三河對三岸方三向頂三推，三邊頂三推邊三預(yù)制三后面三的梁三段，三直到三完成三為止三。2）為三減小三頂推三過程三中懸三臂梁三的負(fù)三彎矩三，設(shè)三置長三度為倍橋三梁跨三徑的三鋼導(dǎo)三梁，三鋼導(dǎo)三梁自三重輕三、剛?cè)却笕?，有三時(shí)還三需要三設(shè)置三臨時(shí)三墩。3）頂三推法三施工三的連三續(xù)梁三橋一三般采三用等三高度三等跨三徑設(shè)三計(jì)。3.三5.三2施工三內(nèi)力三計(jì)算頂推三法施三工連三續(xù)梁三的受三力特三點(diǎn)：施工三過程三中，三梁是三移動(dòng)三的，三受力三圖式三不斷三變化三。1）頂三推過三程中三，梁三的每三一個(gè)三截面三位置三都在三不斷三變化三，結(jié)三構(gòu)受三力計(jì)三算圖三式也三不斷三變化三，故三截面三的內(nèi)三力也三不斷三變化三，正三負(fù)彎三矩交三替。2）當(dāng)三整個(gè)三梁頂三推就三位后三，其三恒載三內(nèi)力三與整三體支三架施三工法三的連三續(xù)梁三相同三?！?三.5頂推三施工三法3.三5.三2施工三內(nèi)力三計(jì)算例題三：兩跨三等截三面連三續(xù)梁三，鋼三導(dǎo)梁三長度三為l/2，橋三梁跨三徑為l，導(dǎo)三梁自三重為q/5，混三凝土三梁自三重為q。選三擇4個(gè)典三型階三段考三察截三面1和截三面2的自三重彎三矩。§3三.5頂推三施工三法3.三5.三2施工三內(nèi)力三計(jì)算階段1：第三一跨三懸臂三階段鋼導(dǎo)三梁即三將到三達(dá)1號墩三之前三的最三大懸三臂階三段。荷載三：M1=-ql2/4三0M2=-ql2/5§3三.5頂推三施工三法3.三5.三2施工三內(nèi)力三計(jì)算階段2：單三跨簡三支梁三階段鋼導(dǎo)三梁到三達(dá)1號墩三后，三按簡三支梁三受力三分析三。荷載三：M1=3ql2/4三0M2=0§3三.5頂推三施工三法3.三5.三2施工三內(nèi)力三計(jì)算階段3：第三二跨三懸臂三階段荷載三：M1=-ql2/1三0M2=3ql2/4三0§3三.5頂推三施工三法3.三5.三2施工三內(nèi)力三計(jì)算階段4：頂三推完三成階三段頂推三完成三后，三拆除三導(dǎo)梁三，為三兩跨三連續(xù)三梁，三自重三為q。荷載三：M1=0M2=ql2/1三6§3三.5頂推三施工三法3.三5.三2施工三內(nèi)力三計(jì)算對頂三推法三施工三的橋三梁，三需按三頂推三過程三計(jì)算三出各三截面三最不三利內(nèi)三力包三絡(luò)圖三進(jìn)行三配筋三設(shè)計(jì)三。包括三懸臂三澆筑三法和三懸臂三拼裝三法?！?三.6懸臂三施工三法3.三6.三1施工三方法施工三過程三中：三墩梁三臨時(shí)三固結(jié)三，主三梁從三墩頂三向兩三邊同三時(shí)對三稱分三段澆三筑或三拼裝三，直三至合三龍。合龍三之前三，結(jié)三構(gòu)受三力呈T構(gòu)狀三態(tài)，三屬靜三定結(jié)三構(gòu)，三梁的三受力三與懸三臂梁三相同三?！?三.6懸臂三施工三法3.三6.三1施工三方法合龍三后拆三除臨三時(shí)固三結(jié)，三轉(zhuǎn)換三為連三續(xù)體三系。僅需三掛籃三等少三量施三工設(shè)三備，三避免三大量三的支三架，三特別三適合三建造三跨越三深谷三、河三流的三大跨三連續(xù)三梁橋三?！?三.6懸臂三施工三法3.三6.三1施工三方法懸臂三澆筑三法§3三.6懸臂三施工三法3.三6.三1施工三方法懸臂三澆筑三法幾種三常用三掛藍(lán)三示意平行三桁架三掛藍(lán)三角三組合三兩式三掛藍(lán)菱形三掛藍(lán)弓弦三式掛三藍(lán)§3三.6懸臂三施工三法懸臂三澆筑三法掛三藍(lán)桁架三式掛三藍(lán)懸臂三澆筑三法掛三藍(lán)三角懸臂三澆筑三法掛三藍(lán)菱形三掛藍(lán)三施工懸臂三澆筑三法掛三藍(lán)弓弦三式掛三藍(lán)懸臂三施工三法懸臂三拼裝§3三3.三6.三2懸臂三澆筑三法施三工時(shí)三連續(xù)三梁的三恒載三內(nèi)力三計(jì)算例題三：三跨三等截三面連三續(xù)梁三，上三部結(jié)三構(gòu)采三用掛三藍(lán)對三稱懸三臂澆三筑法三施工三，整三體分三為5個(gè)階三段?！?三.6懸臂三施工三法階段1：在三主墩三上懸三臂澆三筑箱三梁先澆三筑0#塊件三，并三用粗三鋼筋三將梁三與墩三身臨三時(shí)固三結(jié)；采用三掛藍(lán)三向橋三墩兩三側(cè)分三節(jié)段三對稱三平衡三施工三；邊跨三不對三稱部三分采三用支三架施三工。邊墩三支座三暫不三受力三，T構(gòu)狀三態(tài)。三荷載三：自三重q和掛三藍(lán)重三力P掛。3.三6.三2懸臂三澆筑三法施三工時(shí)三連續(xù)三梁的三恒載三內(nèi)力三計(jì)算§3三.6懸臂三施工三法階段2：邊三跨合三龍澆筑三合龍三段混三凝土三；張拉三合龍三索（三暫不三考慮三預(yù)應(yīng)三力計(jì)三算）拆除三臨時(shí)三固結(jié)三，體三系轉(zhuǎn)三換；拆除三支架三和邊三跨掛三藍(lán)。結(jié)構(gòu)三體系三為懸三臂梁三，荷三載：三邊跨三部分三梁體三自重q和拆三除掛三藍(lán)重三力-P掛。3.三6.三2懸臂三澆筑三法施三工時(shí)三連續(xù)三梁的三恒載三內(nèi)力三計(jì)算§3三.6懸臂三施工三法階段3：中三跨合三龍澆筑三完中三跨合三龍段三混凝三土?xí)r三，當(dāng)三混凝三土強(qiáng)三度未三達(dá)到三設(shè)計(jì)三強(qiáng)度三之前三，結(jié)三構(gòu)體三系仍三為懸三臂梁三。合龍三段混三凝土三