畢冠華 (山東濰坊濱海經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)中央商務(wù)區(qū)建設(shè)管理辦公室,山東 濰坊 262737)
某地區(qū)漳河大橋主橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力混凝土變截面直腹板連續(xù)梁橋,采用單箱雙室截面,跨徑布置為:32m(邊跨)+49m(主跨)+32m(邊跨)。箱梁頂板寬度14.0m,底板寬10m。主墩處梁高2.8m,跨中及過(guò)渡墩處梁高1.5m。箱梁底板厚度和梁高按圓弧線變化。橋面1.5%的橫坡通過(guò)混凝土鋪裝層來(lái)實(shí)現(xiàn)。箱梁底板厚度0號(hào)塊為50cm,底板厚度由50cm按圓弧線變化至25cm。
圖1 三跨連續(xù)梁平面桿系模型
圖2 三跨連續(xù)梁桿系三維模型消隱顯示
采用橋梁博士3.1.0建立平面桿系模型,建模時(shí),考慮到橋縱向采用雙幅并行布置形式,中間設(shè)置2cm沉降縫,計(jì)算模型取單幅三跨連續(xù)箱梁。全橋主梁共劃分為33個(gè)單元。邊界條件:落架之前主墩固結(jié),落架后墩頂支座按照實(shí)際,一側(cè)采用固定支座,另一側(cè)采用滑動(dòng)支座;兩邊跨端部設(shè)置一般支撐,約束豎向位移,允許橫橋向和縱橋向的位移以及三向轉(zhuǎn)動(dòng)。0#塊和邊跨現(xiàn)澆段,支架采用固定節(jié)點(diǎn)與主梁節(jié)點(diǎn)采用豎向彈性連接。
全橋施工共劃分為18個(gè)施工階段,采用表1的施工順序劃分階段。
施工階段劃分 表1
按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.2.8條規(guī)定,在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定:壓應(yīng)力;拉應(yīng)力
考慮本橋施工時(shí)混凝土強(qiáng)度已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的90%,故:壓應(yīng)力允許值為0.70f'ck=0.70×0.90×32.4=20.41MPa;拉應(yīng)力允許值0.70f'tk=-0.70×0.9×2.65=-1.67MPa。
表2所列為施工階段混凝土的最大、最小正應(yīng)力。應(yīng)力分布見(jiàn)圖3。
由表2可見(jiàn),主梁混凝土施工階段最大壓應(yīng)力為8.86MPa(第16施工階段),最大拉應(yīng)力為-1.51MPa(第15施工階段),均滿足規(guī)范要求。
采用橋梁博士有限元軟件,對(duì)該三跨變截面連續(xù)箱梁橋進(jìn)行施工階段模擬,對(duì)施工階段的主梁正應(yīng)力進(jìn)行分析,結(jié)果表明主梁在施工中法向正應(yīng)力滿足規(guī)范要求。有限元分析過(guò)程可為其他同類橋梁分析計(jì)算提供參考。
主梁各施工階段混凝土正應(yīng)力表(MPa) 表2
圖3 施工階段正應(yīng)力分布圖
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