崔建龍
摘要:近現(xiàn)代隨著橋梁長度逐漸趨于大跨度和結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜,為保證橋梁施工安全,各種特殊橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中實施橋梁監(jiān)控勢在必行。在對河北某鐵路特大橋的線形和應(yīng)力監(jiān)控過程中,首先按照施工圖紙采用midas civil建立有限元空間仿真模型,通過模型的運算獲得連續(xù)梁結(jié)構(gòu)理論預(yù)拱度,及各個施工階段的撓度,再通過現(xiàn)場施工配合,持續(xù)監(jiān)控,對比分析理論值與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),研究施工中連續(xù)梁各個節(jié)段對梁體應(yīng)力和撓度影響的關(guān)鍵因素,歸納總結(jié)出施工中行之有效的系統(tǒng)方法,從而保證懸臂梁體節(jié)段達到預(yù)期效果,實現(xiàn)設(shè)計要求的應(yīng)力狀態(tài)和線形,也可為今后類似工程提供指導(dǎo)借鑒。
:鐵路連續(xù)梁;梁橋監(jiān)控;結(jié)構(gòu)應(yīng)力;結(jié)構(gòu)變形
TU745.2
引言
近年來我國基建工程穩(wěn)步發(fā)展,交通強國理念深入人心, 各種實用兼具美觀的大型橋梁遍地開花。在各種形式橋梁長度逐漸創(chuàng)新高之際,面臨的結(jié)構(gòu)剛度逐漸減弱柔性相對增大,國內(nèi)外由此造成的各類橋梁事故時有發(fā)生,并付出慘痛的代價。
因此,結(jié)構(gòu)安全耐久是當下大眾普遍關(guān)注的焦點。為實現(xiàn)橋梁施工的安全、防止開通運營后的各種病害,各種特殊橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中實施橋梁監(jiān)控勢在必行。
橋梁監(jiān)控就是對設(shè)計的橋梁結(jié)構(gòu)通過各個工序和施工階段的仿真模擬計算,分析出結(jié)構(gòu)各階段內(nèi)力和撓度、推算出合適的預(yù)拱值;再結(jié)合現(xiàn)場施工連續(xù)的比較實測值、計算值,似的二者之間逐漸重合。各種造型吸睛、作為地方標志的橋型實例充分的說明了橋梁施工監(jiān)控的不可或缺。
1.橋梁監(jiān)控的重要作用
橋梁監(jiān)控可以為特殊結(jié)構(gòu)橋梁順利施工保駕護航。橋梁施工監(jiān)控體系建立完善后, 實際施工每個過程中梁體實際的變形、內(nèi)力均可通過監(jiān)控測的,然后通過配合模擬計算掌握動態(tài)的施工進程、橋梁應(yīng)力變化趨勢。一旦監(jiān)測的實際值與理論值相差出現(xiàn)異常就可暫停施工,全面查找出現(xiàn)異常的原因, 進而避免出現(xiàn)工程事故。
1.2橋梁建設(shè)中提供動態(tài)有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)
通過橋梁施工監(jiān)控及時對施工組織方案和加載過程程序進行調(diào)整, 分析解決橋梁施工過程中出現(xiàn)的疑難問題,施工中提供至關(guān)重要的數(shù)據(jù),為橋梁建設(shè)的安全和質(zhì)量保駕護航。
2.連續(xù)箱梁監(jiān)控過程中相關(guān)問題的分析
橋梁施工監(jiān)控要對施工全方位、全過程實施監(jiān)控跟蹤調(diào)整,實現(xiàn)在荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形保持在規(guī)范容許的范圍,成橋狀態(tài)(線形和內(nèi)力)達到設(shè)計標準。由于建設(shè)工程的一次性,故懸臂施工的橋梁均運用“預(yù)測控制法”理論實施監(jiān)控。
(4)考慮到預(yù)應(yīng)力鋼束張拉及應(yīng)力傳遞過程,通過實際監(jiān)測實驗建議最佳測量時間為預(yù)應(yīng)力張拉完畢后6小時左右。
4.結(jié)論
(1)通過對河北某特大橋施工過程監(jiān)控,分析獲得了對線形、應(yīng)力影響大的關(guān)鍵因素。一方面嚴格施工中發(fā)揮規(guī)范的指導(dǎo)作用,另一方面發(fā)現(xiàn)問題及時運用效措施調(diào)整處理,減少消除隱患誤差,保證橋體的順利合龍。
(2)由澆筑后以及預(yù)應(yīng)力束張拉后各節(jié)段標高數(shù)據(jù)的監(jiān)測得出,梁體高程符合設(shè)計要求,
(3)整個施工階段所測應(yīng)力、高程數(shù)據(jù)與有限元模型計算結(jié)果對比分析表明本特大橋的設(shè)計是合理的監(jiān)控過程中所監(jiān)測到的內(nèi)力變化與應(yīng)力分布與設(shè)計預(yù)期狀態(tài)基本一致,特殊結(jié)構(gòu)開展施工監(jiān)測方面的研究是有必要的。
(4)梁體有效預(yù)應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力體系結(jié)構(gòu)分析的核心,所以大型預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)準確確定摩擦系數(shù)u、管道偏差系數(shù)k是必不可少的。
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