大跨铁路桥梁悬臂浇筑计算分析与施工检测监控

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大跨铁路桥梁悬浇施工的模拟计算分析是施工检测监控的必要前提和重要保证。对结构悬浇过程的模拟计算不同于其他工程,是一个随时变化的动态过程。伴随施工的进行悬臂梁跨度不断增加,结构各节段梁的挠度值和内部应力值会发生变化。因此,在对结构某节段梁截面挠度和应力值进行计算时要同时考虑该截面本身施工工况的影响和后续节段梁各施工工况的影响,于此同时,各个节段梁的自重、张拉预应力、混凝土弹性模量、混凝土徐变等因素的初始取值和后续变化都会对计算截面的挠度值和内部应力的计算产生影响。因此,深入研究悬浇桥梁的计算分析及检测监控过程中的各种影响对桥梁工程借鉴具有深远意义。针对悬浇施工的这些特点,以双河村特大铁路桥为背景进行了结构建模,并根据悬浇施工的动态特性计算分析出计算截面各个施工工况下以及其他节段梁施工过程的影响下计算截面的挠度值、内部应力值及其变化情况。在悬浇过程的初期计算分析中采用初始设计的混凝土内部各参数和周围环境参数值,为实际指导施工监控中各参数值变化情况下立模标高的更新确定提供了前提保障。对桥梁结构的施工监控过程是一个以模拟计算分析为基础且与其同步进行的复杂过程。在具体操作中,对现场混凝土内部参数的浮动、钢束张拉预应力的变化等情况的发生做了全面考虑,及时掌握并反馈到模型中予以调整重新对立模标高进行计算。对于每个节段梁的每个施工工况进行后的标高,充分考虑了该节段梁后续工况和后续各节段梁施工对其产生的影响,保证最后成桥后桥梁线形符合规范要求。对该循环过程的关键点的数据测量和内部参数、外部环境参数的调整方式进行了研究,提取挂篮预压、挠度和内部应力等数据进行分析从而提高了桥梁检测监控的准确性,经分析得出,挂篮的变形、混凝土内部参数变化对施工监控的结果影响较大。针对混凝土内部参数浮动变化带来的误差情况以及参数变化对梁截面温度应力的影响情况,利用有限元软件按照各参数确定的变化步长,结合桥梁结构在悬浇过程中的动态特性,计算研究了某节段梁在其他各个节段梁各个施工工况下的挠度值和内部应力值的变化状态并以此对其进行参数变化的敏感性分析。根据温度应力在箱梁内部应力的特殊性,对混凝土弹性模量、热膨胀系数等参数的变化情况进行敏感性分析研究,并且通过分析研究得到二者对温度应力的影响效果非常相近,而对温度应变影响效果相差甚远。
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