公路橋梁箱梁懸臂施工中預(yù)應(yīng)力作用及剪力滯效應(yīng)

首先對(duì)剪力滯效應(yīng)的原理進(jìn)行了綜述,理清了概念,運(yùn)用有限元軟件ansys對(duì)某薄壁箱梁的剪力滯效應(yīng)進(jìn)行數(shù)值分析,與相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)值解、實(shí)測(cè)值和理論值進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的正確性。然后通過(guò)分析受彎箱梁本身受力特點(diǎn),得到各影響因素對(duì)于其剪力滯系數(shù)的影響,并總結(jié)剪力滯系數(shù)沿跨徑縱向分布的規(guī)律。再進(jìn)一步分析了僅軸力、純彎作用下剪力滯系數(shù)的縱向分布和翼緣板剪力流的關(guān)系,然后結(jié)合工程實(shí)踐中的恒載、活載和預(yù)應(yīng)力三者進(jìn)行對(duì)比分析,得出全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)有均衡剪力滯系數(shù)縱向分布及降低峰值的優(yōu)點(diǎn)。最后對(duì)箱梁進(jìn)入塑性狀態(tài)后的剪力滯效應(yīng)進(jìn)行了研究并得出了相應(yīng)結(jié)論,目的在于研究預(yù)應(yīng)力作用下箱梁剪力滯特點(diǎn)及塑性狀態(tài)箱梁剪力滯的變化規(guī)律,為工程實(shí)踐提供一定理論基礎(chǔ)。

采用有限元軟件計(jì)算分析大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土單箱室剛構(gòu)橋懸臂施工階段主要控制截面的剪力滯系數(shù)。分析結(jié)果對(duì)橋梁懸臂施工過(guò)程應(yīng)力測(cè)試控制有較大意義,可為同類橋梁設(shè)計(jì)提供參考。

某大橋曲線箱梁懸臂施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)——根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果，分析了曲線箱梁懸臂施工過(guò)程中根部截面的應(yīng)力變化規(guī)律，研究結(jié)果表明，掛籃的偏心荷載將會(huì)在箱梁翼板根部的局部位置產(chǎn)生較大的橫向拉應(yīng)力，甚至引起橋面縱向的開裂；對(duì)于曲線梁橋，箱梁兩側(cè)的腹板和翼緣板...

在分析曲線箱梁剪力滯效應(yīng)時(shí),以箱梁的翹曲扭轉(zhuǎn)理論和能量原理為基礎(chǔ),導(dǎo)出了以考慮彎扭耦合、曲率半徑沿梁寬的變化和荷載橫向分布等因素的影響曲線箱梁?jiǎn)卧撵o力分析方程及動(dòng)力特性分析方程。作為驗(yàn)證,對(duì)一曲線薄壁箱梁模型的靜力及動(dòng)力特性進(jìn)行分析,并將本文的數(shù)值計(jì)算結(jié)果與sapv有限元程序解進(jìn)行比較,證明了本文方法的有效性。

針對(duì)目前箱梁剪力滯理論和分析方法所涉及的對(duì)象僅限于支承形式簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)體系確定的箱梁結(jié)構(gòu),基于考慮剪力滯自由度的有限元方法,提出可以同時(shí)考慮施工動(dòng)態(tài)過(guò)程、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換和混凝土收縮徐變的混凝土箱梁剪力滯效應(yīng)有限元分析方法。該方法將結(jié)構(gòu)及施工過(guò)程劃分為與實(shí)際對(duì)應(yīng)的若干時(shí)間間隔,用動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)有限元仿真程序自動(dòng)完成橋梁施工動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真分析。以某兩端固定箱梁和某兩跨連續(xù)箱梁為例進(jìn)行考慮施工過(guò)程和混凝土收縮徐變的箱梁剪力滯效應(yīng)分析。結(jié)果表明:該方法簡(jiǎn)單、可靠;施工方法和徐變對(duì)混凝土箱梁剪力滯效應(yīng)的影響明顯,施工方法不同,超靜定箱梁在各施工階段的剪力滯系數(shù)明顯不同,箱梁同一截面在不同施工階段的剪力滯系數(shù)也明顯不同。

變分原理通常應(yīng)用于箱形截面梁剪力滯效應(yīng)彈性分析,本文基于換算截面法,運(yùn)用變分原理推導(dǎo)了預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁均布荷載作用、鋼筋混凝土簡(jiǎn)支箱梁集中荷載作用的剪力滯系數(shù)計(jì)算公式,考慮了混凝土開裂對(duì)箱梁剪力滯效應(yīng)的影響,并與試驗(yàn)結(jié)果和規(guī)范方法進(jìn)行了對(duì)比分析。變分原理分析開裂混凝土箱梁剪力滯效應(yīng)方法力學(xué)概念明確,是其彈性分析適用范圍的拓展,亦可推廣應(yīng)用到混凝土連續(xù)箱梁開裂后的剪力滯效應(yīng)分析,具有廣闊的應(yīng)用前景。

運(yùn)用能量變分法最小勢(shì)能原理推導(dǎo)了系統(tǒng)的總勢(shì)能表達(dá)式,然后通過(guò)變分法,假定不同的位移函數(shù)得到帶有不同邊界條件的一組微分方程,最后對(duì)等截面箱梁剪力滯效應(yīng)進(jìn)行了研究.

為研究單箱多室箱梁結(jié)構(gòu)剪力滯效應(yīng)及識(shí)別其影響參數(shù),基于箱梁剪力滯理論分析模型,采用現(xiàn)行規(guī)范查圖法和推薦公式法計(jì)算截面有效寬度的方法,系統(tǒng)分析了b/l(寬跨比)、翼緣懸臂長(zhǎng)度等參數(shù)對(duì)箱梁剪力滯效應(yīng)敏感度。結(jié)果表明:變截面單箱多室箱梁剪力滯效應(yīng)主要受箱室寬度、懸臂長(zhǎng)度、梁高及跨徑控制;箱梁剪力滯效應(yīng)以中跨梁段部分至支點(diǎn)截面次序增強(qiáng);同時(shí)分析得到跨徑與懸臂長(zhǎng)度變化時(shí),有效寬度折減系數(shù)的增減規(guī)律。

主要利用能量變分法推導(dǎo)出帶懸臂的單箱雙室箱梁在考慮剪力滯效應(yīng)影響下的控制微分基本方程,并對(duì)微分方程進(jìn)行求解,并通過(guò)有限元分析軟件midascivil和ansys對(duì)具體工程進(jìn)行有限元分析計(jì)算、對(duì)比驗(yàn)證,得出相應(yīng)點(diǎn)的剪力滯系數(shù),最后對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比分析。

箱形截面梁剪力滯效應(yīng)的影響是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不能忽視的因素．剪力滯效應(yīng)的存在，使箱梁截面實(shí)際應(yīng)力與按初等梁理論計(jì)算出的應(yīng)力有很大差異．若忽略此影響會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不安全．對(duì)簡(jiǎn)支箱梁剪力滯效應(yīng)進(jìn)行研究，并分析了剪力滯效應(yīng)的主要影響因素．

薄壁箱梁的廣泛應(yīng)用，使得剪力滯效應(yīng)成為國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的研究焦點(diǎn)。本文從剪力滯效應(yīng)的基本概念和產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)，針對(duì)因忽視剪力滯效應(yīng)引發(fā)的橋梁破壞，概述了研究的現(xiàn)狀及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)剪力滯效應(yīng)的考慮因素，強(qiáng)調(diào)了研究剪力滯效應(yīng)的重要意義。

76 總459期 2018年第09期（3月下） 0引言 在公路橋梁施工中，采用合理的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠有 效保證工程的施工進(jìn)度，減少施工資源的浪費(fèi)。通過(guò)分析 橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠幫助工程中的施工人員更好 的了解施工細(xì)節(jié)，進(jìn)一步提高工程的總體施工質(zhì)量。 1預(yù)應(yīng)力技術(shù)的相關(guān)概念 從廣義的角度來(lái)分析，預(yù)應(yīng)力主要指的是建筑工程結(jié) 構(gòu)在沒(méi)有承受外界壓力的情況下，建筑工程中的施工人員 需要結(jié)合工程的實(shí)際施工情況，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施加相應(yīng)的壓 力，人工施加的壓力稱為預(yù)應(yīng)力。在公路橋梁工程中，應(yīng) 用預(yù)應(yīng)力主要指的是通過(guò)澆筑混凝土試塊，根據(jù)混凝土試 塊的承載情況，最終確定建筑工程結(jié)構(gòu)的承載力。在社會(huì) 經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)被施工人員廣泛應(yīng) 用到公路橋梁工程中，能夠有效保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性， 提高各項(xiàng)施工資源的利用率。 在一些受彎、受拉構(gòu)件中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅能 夠有效保證構(gòu)件的穩(wěn)定性

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用主要是提高混凝土承載力，進(jìn)而保證工程的質(zhì)量。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，我國(guó)建設(shè)公路橋梁數(shù)量也在不斷的增強(qiáng)，其局勢(shì)下將帶動(dòng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用。下面就公路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行探討。

作為交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的有機(jī)組成部分,路橋施工在我國(guó)經(jīng)濟(jì)及民生保障中發(fā)揮了十分重要的作用.而預(yù)應(yīng)力施工在路橋施工中應(yīng)用比較廣泛,基于此,首先論述了應(yīng)用范圍,接著論述了預(yù)應(yīng)力的相關(guān)技術(shù).

眾所周知，公路橋梁工程項(xiàng)目的重要性不言而喻，尤其是對(duì)于我國(guó)交通行業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，這種公路橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)更是極為重要的一個(gè)組成部分，也正是因?yàn)檫@種重要性，必須要切實(shí)保證公路橋梁工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，而對(duì)于具體的施工質(zhì)量來(lái)說(shuō)，主要就是依靠施工技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行控制的，預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是其中比較關(guān)鍵的一種技術(shù)手段，這種預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能夠較好的提升公路橋梁工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性和承載力。

從公路橋梁施工中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析，公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用范圍，公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝三方面進(jìn)行了探討。

在公路橋梁施工建設(shè)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)日漸成熟發(fā)展起來(lái)，相關(guān)施工配套技術(shù)也在不斷的改良發(fā)展，都極大的提升了公路橋梁施工技術(shù)，這些都是保證整個(gè)工程質(zhì)量的重要手段。但是不管預(yù)應(yīng)力技術(shù)怎么廣泛的使用和發(fā)展，都是要注意在施工中質(zhì)量的控制的，要看到預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)際施工中存在的不足，不斷的加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究和分析，這樣才能夠使得我國(guó)的公路橋梁的質(zhì)量得到飛躍的發(fā)展。

在社會(huì)技術(shù)高速發(fā)展的狀況之下，我國(guó)的公路和橋梁都取得了大規(guī)模的建設(shè)，但是與之相對(duì)應(yīng)的一些問(wèn)題也不斷呈現(xiàn)

文章從預(yù)應(yīng)力在公路橋梁中的應(yīng)用概述，公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重要性，公路橋梁施工中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問(wèn)題，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用效果的影響因素，公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝，預(yù)應(yīng)力在公路橋梁施工中的應(yīng)用六方面來(lái)探討。

作為現(xiàn)代公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目中的核心技術(shù),預(yù)應(yīng)力技術(shù)的出現(xiàn)與進(jìn)步有力地推動(dòng)了我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前,能否在公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目中運(yùn)用好預(yù)應(yīng)力技術(shù)已成為決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。預(yù)應(yīng)力技術(shù)涵蓋多類內(nèi)容、具有一定難度,因此需要廣大施工人員與工程師們認(rèn)真學(xué)習(xí)并盡力吸收。結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn),在本文中探討了公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用措施與各類問(wèn)題,供有關(guān)人員參考借鑒。

《公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討》一文，寫于2016年3月6日，第一作者杜軍在工作中擔(dān)任職務(wù)為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人，第二作者蔡書森擔(dān)任職務(wù)為項(xiàng)目副經(jīng)理。預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)公路橋梁建設(shè)來(lái)說(shuō)起到了非常重大的作用，不僅提供了技術(shù)支持，也是公路橋梁建設(shè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，所以，政府有關(guān)交通建設(shè)部門要在公路橋梁的預(yù)應(yīng)力技術(shù)上投入更多的人力物力財(cái)力，按照規(guī)定應(yīng)用預(yù)應(yīng)力，讓預(yù)應(yīng)力技術(shù)更好的為公路橋梁的建設(shè)服務(wù)，使公路橋梁的承載力受到的影響減少，保證施工的質(zhì)量和工期，不讓多余的施工問(wèn)題影響施工進(jìn)度。鑒于此，本文主要針對(duì)來(lái)進(jìn)行分析與闡述。

自上世紀(jì)80年代以來(lái)，中國(guó)在公路橋梁的建設(shè)發(fā)展中取得了重大成就，隨之也不斷革新了公路橋梁的施工技術(shù)。如今作為一種得到廣泛應(yīng)用的施工技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中起到了巨大的作用，比如能減少一定程度的施工成本和材料應(yīng)用，避免開裂滲透問(wèn)題等。文章主要從預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概況、在公路橋梁施工中的應(yīng)用、在公路橋梁施工中存在的問(wèn)題及解決方法幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析。