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时速250公里客运专线铁路60+100+60m无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁施工监控计算报告2011-05目录一、工程概况............................................1二、施工控制结构分析与理论计算...........................1三、计算结果............................................3竖向支反力对比汇总.............................................................................................3主梁各阶段累计挠度计算值.................................................................................4活载挠度计算值.....................................................................................................4主梁预拱度计算值.................................................................................................5主梁各阶段线形计算值.........................................................................................5主梁挠度对比.........................................................................错误!未定义书签。四、结论................................................560+100+60m预应力混凝土连续梁施工监控计算报告一、工程概况该桥为60+100+60m无碴轨道预应力混凝土双线铁路连续梁桥，最高设计时速250km/h，线路情况为正线无碴。梁全长221.5m，计算跨径为60+100+60m，中支点梁高7.8m，端支点及跨中梁高为4.8m，桥面宽11.6m。施工方法采用桥位悬臂平衡浇注施工，边跨直线段采用满堂支架施工。二、施工控制结构分析与理论计算预应力混凝土连续箱梁桥的施工采用分阶段逐步完成的悬臂浇注施工方法时，结构的最终形成必须经历一个漫长而又复杂的施工过程。对施工过程中每个阶段进行详细的变形计算和受力分析，是施工控制的最基本内容。为了达到施工控制的目的，首先必须通过施工控制计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形方面的理想状态，以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥线形和受力状态满足设计要求。预应力混凝土连续箱梁桥的施工控制计算除了必须满足与实际施工方法相符的基本要求外，还要考虑诸多相关因素。1、施工方法由于箱梁的恒载内力与施工方法和架设程序密切相关，施工控制计算前应对施工方法和架设程序做一番较为深入细致的研究，并对主梁架设期间的施工载荷给出一个较为精确的数值。2、计算图式：箱梁一般经过墩梁固接→悬臂施工→合拢→解除墩梁固接→合拢的过程。在施工过程中结构体系不断发生变化，因此在施工的各个阶段应根据符合实际情况的结构体系和荷载状况选择正确的计算图式进行分析计算。3、结构分析程序4、影响非线性5、预应力影响6、混凝土收缩、徐变的影响7、温度影响8、施工进度影响本桥理论计算采用“桥梁博士”系统3.0版计算软件建立全桥的平面有限元分析模型，模拟桥梁的施工过程，计算结构的内力和变形。通过对设计图纸和施工方法进行仔细的分析研究，各阶段离散为梁单元。根据设计资料和施工方法将主桥主梁分为66个单元，23个施工工序，成桥后的半桥有限元模型如图1。在施工控制过程中，计算桥梁施工的控制参数，同时对计算结果与实测结果进行比对，施工过程中对各个基本参数进行识别，并不断调整，以期达到最优效果。图160+100+60m预应力混凝土连续梁成桥后有限元模型图1）计算基本参数：预应力钢筋参数：标准强度fpk＝1860MPa，锚下张拉控制应力采用设计图纸提供的数值，预应力筋弹性模量E＝195GPa；预应力损失参数：管道摩阻系数为mu=0.15，局部偏差系数k=0.0015，松弛率为2.5%，锚具变形及钢筋回缩值（一端）取6mm；混凝土参数：C55混凝土密度为26.5kN/m3，弹性模量为36000MPa；环境相对湿度0.7，混凝土平均加载龄期7天；荷载：二期恒载为102KN/m；后期徐变时间为10年。2）施工方法：按照施工图纸进行施工。采用悬臂平衡浇注法逐块浇注，合拢顺序为边跨——中跨；边跨采用满堂支架施工；桥面铺装在终拉后60天上桥。连续梁合拢段施工是连续梁体系转换的重要环节，合拢段施工必须满足受力状态设计要求和保持箱梁梁体线性，严格控制合拢段的施工误差。三、计算结果本桥采用了桥梁博士进行各施工阶段的模拟计算。竖向支反力汇总见表1（同时也列出设计院提供的支座反力作为对比）；主梁各施工阶段的累计挠度、静活载挠度、施工预拱度及主梁各施工阶段的线形见图2—图4；支座纵向预偏移量指支座上板纵向偏移支座理论中心的位置。支座的纵向预偏量值见下表2，纵向支座编号为1、2、3、4，其中3号支座为固定支座，表中数值均以远离固定支座正方向。表中收缩徐变天数按365天计算，设计合龙温度按20℃考虑，实际合龙温度为26—28℃。预偏量值按计算所得的反方向设置偏移量。主梁的施工累计位移、成桥挠度和预拱度数值见表3。表1竖向支反力对比汇总表反力位置恒载（kN）设计院提供本文计算的结果边墩73507920主墩5650056300表2支座预偏量值表支座号边支座1中支座2固定支座3边支座4收缩引起偏移量（mm）-13.880.00-22.61-17.42温差引起偏移量（mm）-4.800.00-8.00-12.80总偏移量（mm）-18.680.00-30.61-30.22预偏移量（mm）18.680.0030.6130.22-10-5051015050100150200250顺桥向坐标（m）挠度（mm）合拢后桥面铺装后十年徐变后图2主梁各阶段累计挠度计算值-35-30-25-20-15-10-505050100150200250顺桥向坐标（m）挠度（mm）图3活载挠度计算值-10-505101520050100150200250顺桥向坐标（m）挠度（mm）图4主梁预拱度计算值四、结论1、本文计算得到的竖向支座反力与设计院提供的竖向支座反力相差不大（见表1），本文计算时未考虑桥面横向坡度。2、本文计算得到的中跨最大挠度值为28.6mm，为跨度的1/3496，与设计院提供的28.9mm相比，差别不大。3、本文计算得到的铺设二恒(102kN/m)后最大挠度为14.57mm。4、系梁立模标高=设计标高+预拱度+挂篮变形，预拱度等于1/2静活载产生的挠度值加上成桥并考虑10年徐变后的挠度值取负值。5、施工过程中主梁应力均满足规范要求。表3主梁左半跨各施工阶段累计位移及预拱度表格（mm）123456789101112131415-0.7505911151923273134.53841.545481浇注0号段2张拉0号段3浇注1号段4张拉1号段0.655浇注2号段0.656张拉2号段2.201.241.297浇注3号段2.201.231.298张拉3号段4.312.823.892.151.769浇注4号段4.302.813.892.141.7510张拉4号段4.422.786.033.824.432.401.8611浇注5号段4.412.766.023.814.422.391.8612张拉5号段1.060.003.831.965.223.123.902.041.6413浇注6号段1.050.003.831.955.213.113.892.041.6314张拉6号段1.520.691.280.003.721.815.083.013.811.981.6015浇注7号段（边跨段）0.000.000.010.011.480.480.86-0.563.121.264.612.643.551.821.5116张拉7号段（边跨段）0.010.000.010.011.480.470.85-0.533.211.374.722.743.621.871.5317浇注跨中合拢段0.350.00-2.20-3.56-2.57-4.10-3.74-4.78-0.45-1.592.401.022.451.151.1118张拉N19N270.360.00-2.23-3.62-2.64-4.18-3.81-4.84-0.51-1.632.371.002.431.141.1119拆除墩旁支座和拆除支架0.290.00-1.75-2.77-1.61-2.83-2.20-3.021.440.364.322.854.122.602.3420张拉剩余钢束-0.410.002.343.615.565.316.154.918.436.078.826.186.383.953.0721静置60天-0.500.002.804.296.296.096.925.629.066.569.206.456.564.043.1022桥面铺装-0.450.002.503.835.795.606.595.569.347.2310.197.707.985.524.5123十年徐变1.020.004.035.978.057.938.877.7911.388.9011.568.788.806.094.88-0.180.00-1.43-2.49-2.97-3.78-4.37-4.72-4.82-4.69-4.40-3.99-3.47-2.88-2.33-0.840.00-2.59-3.48-5.08-4.15-4.50-3.07-6.56-4.21-7.16-4.79-5.33-3.21-2.55截面编号顺桥向坐标施工阶段描述1/2活载预拱度值14151622232425262728293031323345485169727578.58285.58993971011051091浇注0号段0.000.002张拉0号段0.000.003浇注1号段0.000.004张拉1号段0.650.280.280.655浇注2号段0.650.280.280.646张拉2号段1.241.290.540.541.291.232.207浇注3号段1.231.290.530.531.281.232.198张拉3号段2.151.760.720.721.752.143.882.824.309浇注4号段2.141.750.720.721.752.133.882.814.2910张拉4号段2.401.860.750.751.862.394.423.826.032.784.4311浇注5号段2.391.860.740.741.852.384.413.816.012.774.4212张拉5号段2.041.640.630.631.632.033.893.125.211.963.830.001.0713浇注6号段2.041.630.630.631.632.033.883.115.201.953.830.001.0614张拉6号段1.981.600.610.611.591.973.803.005.071.823.730.001.290.701.5415浇注7号段（边跨段）1.821.510.560.310.950.851.940.201.16-3.38-3.07-8.48-8.87-11.09-11.8516张拉7号段（边跨段）1.871.530.580.310.950.841.920.191.13-3.41-3.10-8.52-8.90-11.11-11.8617