預(yù)應(yīng)力混凝土拱橋ppt課件(參考版)
2025-05-07 18:04本頁面
【正文】 謝 謝！ 。 天子山大橋結(jié)構(gòu)合理，施工質(zhì)量優(yōu)良。 通車前所進(jìn)行的 《 荷載試驗報告 》 指出：該橋的強(qiáng)度、剛度和動力性均滿足設(shè)計要求；按空間桁架計算尚留有20%的余地。 綜合上述分析可以得出結(jié)論：該橋的強(qiáng)度剛度和動 力性能均滿足設(shè)計和規(guī)范的要求 ，可以正常通行設(shè)計荷載汽車－ 20級和掛車－ 100的車輛。從觀察結(jié)果可以看出 ,加載前、加載中直到最大荷載 ,均未發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)有任何受力裂縫出現(xiàn) ,也無其它破損跡象。 荷載試驗 大橋通車前夕（ 2022年 6月 20日），對天子山橋進(jìn)行靜動載試驗，從動、靜試驗結(jié)果可以看出，載試驗荷載作用下 ,各測試截面實測應(yīng)力值和撓度值均比理論計算值為小 ,說明橋梁結(jié)構(gòu)具有足夠得安全儲備。 3. 鋁合金模型。 合龍后對主橋 20根拉索復(fù)測，上下游位置的索力大小相差最大達(dá) 30%，因此在體系轉(zhuǎn)換前后分別對斜拉索索力進(jìn)行了“調(diào)索”控制索力大小相差在 5%以內(nèi)。施工中發(fā)現(xiàn)由于空鋼管重量輕，斜拉索力不能一次到位，故要經(jīng)過標(biāo)高和索力的反復(fù)調(diào)整。 2. 索力調(diào)整。經(jīng)研究在其前方增加豎向預(yù)應(yīng)力反力座（長 6m,寬 ，高 1m）。 若干技術(shù)問題 1. 上弦拉桿的錨固。 3. 拱上構(gòu)造施工 由于地形陡峻，橋兩岸預(yù)制場地不夠，所以上弦預(yù)應(yīng)力空心板除兩立柱頂兩塊是隨鋼管拱逐節(jié)預(yù)制拼裝外，其余 2x238cm懸臂側(cè)板和 476cm中板均利用立柱上所安裝的貝雷桁架，立?，F(xiàn)澆。與鋼管砼拱“纜吊”懸臂施工需要大量扣索（鋼絞線）和扣塔（鋼管和萬能桿件）等相比較，不但節(jié)省了大筆臨時施工設(shè)備費(fèi)用，而且免除了拆除施工設(shè)備的一道工序，縮短了工期。 施工步驟 1. 以空心板梁、斜拉索、砼立柱和空鋼管組成的空間桁架型式來進(jìn)行伸臂施工，這樣確保了大跨徑拱的穩(wěn)定性 和施工安全。 鋼管拱，截面為 2Ф100啞鈴型鋼管。 斜拉索，采用 85Ф7高強(qiáng)平行鋼絲、熱擠索套的冷鑄墩錨來代替預(yù)應(yīng)力混凝土拉桿。在距空心板下方 2m高處的兩立柱間安裝預(yù)制橫系梁。在兩個立柱頂部的預(yù)制邊板中施加鋼絞線預(yù)應(yīng)力作為上弦拉桿，合攏后作為承重的縱梁。由于用鋼管混凝土代替了鋼筋混凝土箱形拱，施工中又先架設(shè)重量輕，而且可以先分節(jié)施工空鋼管，從而可將原設(shè)計炸山填谷 (40萬立方米 )預(yù)制場取消，節(jié)省投資近百萬元。 天子山大橋的設(shè)計 2022年 5月，為解決湖南永州天子山橋原設(shè)計箱型拱橋型吊裝設(shè)備多，缺乏預(yù)制場的困難，決定天子山橋改用鋼管混凝土斜拉桁式拱的橋型。 旺蒼東河橋 —— 預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋 安城橋 —— 預(yù)應(yīng)力混凝土斜壓 式桁架拱橋 云陽橋 —— 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力系桿拱 天子山大橋 —— 預(yù)應(yīng)力混凝土桁式組合拱橋 2022年在湖南永州，建成了世界首座“鋼管混凝土斜拉桁式拱” —— 天子山大橋。 我國的預(yù)應(yīng)力混凝土拱橋有：旺蒼東河橋，該橋為預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋；安城橋，該橋為預(yù)應(yīng)力混凝土斜壓式桁架橋；天子山大橋 ,預(yù)應(yīng)力混凝土桁式組合拱橋等。 溫度變化或混凝土收縮產(chǎn)生的水平推力為： ?????stEIdsyLH2)1( ?ΔL為水平方向溫度變化或混凝土收縮引起拱的伸縮量 第四節(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土拱橋工程實例 為了新穎美觀，并能跨越大的跨度，拱橋方案是一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式。39。 （ 2）拱的彈性壓縮對活載內(nèi)力影響 . 活載的彈性壓縮與恒載相似，在彈性中心作用一贅余水平拉力： ??????111HH???? 1HHH的活載推力為： ??11H考慮彈性壓縮后 考慮彈性壓縮后，拱截面內(nèi)力計算式為： ????s i nc o s39。根據(jù) m，可查的各截面內(nèi)力影響線。 活載內(nèi)力計算 （ 1）內(nèi)力影響線繪制 為了計算活載內(nèi)力，需先繪制出內(nèi)力影響線。 22 ???? lH g ?式中 gH?拱圈彈性壓縮計算圖示 的作用在拱內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力為： ????????si n1)(1c o s11111gsggHQyyHMHN????????? 可見考慮彈性壓縮，在 拱頂產(chǎn)生正彎矩，壓力線上移 ； 拱腳產(chǎn)生負(fù)彎矩，壓力線下移 。 拱頂變形協(xié)調(diào)條件 ： ??? ?????lglEAdxHEAN d sdxl00 c o sc o s??????? ??????sssss EIdsyEAdsEIdsyEAdsNEIdsM 222222222 )1(c o s39。取懸臂曲梁為基本結(jié)構(gòu)，彈性壓縮會使拱圈在跨徑方向縮短 Δl。 （ 2）大跨徑空腹式拱橋，偏離一般比中小跨徑大，恒載偏離彎矩是一種可供利用的有利因素，應(yīng)當(dāng)計入偏離彎矩的影響。兩者疊加，即得空腹式無鉸拱不考慮彈性壓縮時的永久荷載作用內(nèi)力。?c o sgHN ?因為恒載彎矩和剪力均為零，拱圈各截面的軸向力 N按下式計算： 2．空腹拱恒載內(nèi)力 空腹式懸鏈線無鉸拱 ， 由于拱軸線與永久荷載作用壓力線有偏離，拱頂、拱腳和 l/4點(diǎn)都有永久荷載作用彎矩。gkgk39。 永久荷載作用水平推力 Hg為： 式中 拱腳的豎向反力為半拱永久作用重力，即 式中 gk)]1[ l n (212239。 flgkflgkmH dgdg22241 ????241kmkg??lgklgmmmVdgdg39。當(dāng)拱左右對稱時，彈性中心在對稱軸上，其基本結(jié)構(gòu)的取法有兩種：下圖中 a)圖以懸臂曲梁為基本結(jié)構(gòu)，用于恒載、溫度變化、混凝土收縮徐變和拱腳變位的計算， b)圖為簡支曲梁為基本結(jié)構(gòu)，在計算無鉸拱的內(nèi)力影響線時，為使積分連續(xù)，便于制表，采用簡支曲梁為基本結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述五點(diǎn)彎矩為零的條件確定m. 0,0 ?? dd QM五點(diǎn)彎矩為零的條件： 拱頂彎矩為零條件 ： ，只有軸力 gH拱腳彎矩為零 ： fMH jg??1/4點(diǎn)彎矩為零 4/14/1yMH g ??假定拱軸系數(shù) m， 布置拱上建筑，求出 ??jMM ,/ 411)2(21 24/1???yfm計算 m,若計算 m與假定 m不符，則以計算 m作為假定值 m重新計算，直到兩者接近為止。但實際設(shè)計拱橋時，由于懸鏈線的受力情況較好，故多用懸鏈線作為拱軸線。 j? 空腹式拱橋中 ，橋跨結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)重力由兩部分組成，即主拱圈承受由實腹段自重的分布力和空腹部分通過腹孔墩傳下的集中力。 拱軸系數(shù) m值的確定 （ 1）實腹式拱 m值的確定 djggm ?dhg dd 21 ?? ??hdhgjdj 321 c o s ???? ???拱頂結(jié)構(gòu)重力分布集度 gd ?拱腳結(jié)構(gòu)重力分布集度 gj ? 拱頂填料、拱圈及拱腹填料的容重 ? 拱頂填料厚度 ? 拱圈厚度 ? 拱腳處拱軸線的水平傾角 321 , ???dhd j?jddfh?co s22 ???j?j?由上計算 m值的公式可以看出，除 為未知數(shù)外，其余均為已知；求 m時必須事先假設(shè)一個 m值，然后計算拱腳處水平傾角 值，將 代入上式計算 m值。 其線形可用 l/4點(diǎn)縱坐標(biāo) y1/4的大小表示： 21??4/11 yy ?21?? 到懸鏈線方程得 當(dāng) 時 ， 代 2)1(21112121212)12(114/14/1??????????????mmmfy
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