探究合龍溫度對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋成橋影響

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1、探究合龍溫度對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋成橋影響摘要：連續(xù)剛構(gòu)橋是梁式橋發(fā)展而來(lái)的一種超靜泄體系，是墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋，具有上部構(gòu)造連續(xù)、跨越能力較人、施工難度較小、養(yǎng)護(hù)容易等特點(diǎn)。連續(xù)剛構(gòu)橋的合龍分中跨合龍和邊跨合龍。中跨為兩個(gè)懸臂梁的合龍，邊跨為一個(gè)懸臂梁和一個(gè)支架現(xiàn)澆段的合龍。合龍截面暴露在外界環(huán)境中，由于外界溫度的不均勻變化，會(huì)在合龍過(guò)程中引起混凝土收縮徐變及水化熱、已澆筑完成梁段不均勻收縮徐變等結(jié)果，這些影響會(huì)導(dǎo)致?lián)隙炔詈徒亲兾坏漠a(chǎn)生，有必耍對(duì)合龍溫度做進(jìn)一步的研究。關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)橋收縮徐變撓度差角變位合龍溫度1連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展概況橋梁按結(jié)構(gòu)可分為梁式橋、拱橋、剛架橋、纜索承重橋四種基本體系和組合體

2、系共五種。連續(xù)剛構(gòu)橋是梁式橋發(fā)展而來(lái)的一種超靜定體系，是墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋，分主跨為連續(xù)梁的多跨剛構(gòu)橋和多跨連續(xù)-剛構(gòu)橋,全部都是采用預(yù)應(yīng)力混凝上結(jié)構(gòu)，有至少兩個(gè)以上主墩采用墩梁固結(jié)形式，具有T形剛構(gòu)橋的特點(diǎn)。但是，和T形剛構(gòu)橋以及同類型的連續(xù)梁橋等相比，連續(xù)剛構(gòu)橋保持了上部構(gòu)造連續(xù)這一優(yōu)良的特點(diǎn)，同時(shí)還具有跨越能力較大、施工難度較小、養(yǎng)護(hù)容易、行車舒適性高以及造價(jià)較低等等特點(diǎn)，因此，在現(xiàn)代的橋梁建設(shè)中，受到許多橋梁專家的青睞。2合龍主要影響因素連續(xù)剛構(gòu)橋的合龍關(guān)乎橋梁成橋的線形和內(nèi)力，直接影響橋梁的長(zhǎng)期使用性能，需耍受到重視。合龍施工前，兩端梁體高差將會(huì)導(dǎo)致的橋面線形出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，合龍段兩側(cè)懸臂

3、端頭高差大小會(huì)影響合龍質(zhì)量。此外，懸臂端和現(xiàn)澆段標(biāo)高、現(xiàn)澆段施工方式、合龍順序、合龍段配重、勁性骨架的設(shè)計(jì)、頂推力的施加、合龍溫度的選擇等等也會(huì)對(duì)合龍有影響。下面將從影響合龍主要方面，即溫度選擇對(duì)合龍的影響來(lái)進(jìn)行闡述。3合龍溫度對(duì)成橋的影響近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者和橋梁專家普遍對(duì)橋梁施工中的溫度場(chǎng)分布及其引起的應(yīng)力和撓度變化加以重視，施工溫度的控制得到了廣泛研究。各國(guó)均已制定了適應(yīng)木國(guó)國(guó)情的、各不相同的相應(yīng)規(guī)范。不同溫度場(chǎng)対箱梁的溫度應(yīng)力和撓度計(jì)算的影響都十分明顯，有研究指出，橋梁內(nèi)部因溫度變化而引起的溫度應(yīng)力數(shù)值大小可與活載及自重引起的應(yīng)力相比擬。近年來(lái)，連續(xù)剛構(gòu)橋大范圍修建，其中箱型截面占了

4、絕大多數(shù)。因此，在箱型變截面高次超靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換前后，溫度對(duì)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的影響是不能忽略的，尤其是，在混凝土彈性模量和徐變不斷增長(zhǎng)的共同作用下，溫度內(nèi)力將不斷的增加。因此，溫度荷載對(duì)合龍的影響不可小視?；炷列阅軐?duì)溫度變化非常敏感，在一年四季中，氣溫會(huì)隨口出口落而有所不同。溫度變化對(duì)環(huán)境中結(jié)構(gòu)的影響通常包括三類：驟降溫變影響、日照影響和年溫差影響，這三種溫度荷載的影響特點(diǎn)如表3.1所示：當(dāng)采用懸臂施工澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋時(shí)，主梁的合龍意味著轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)體系需要同時(shí)承受多種原因引起的次內(nèi)力，如溫度次內(nèi)力等。理論與實(shí)踐表明，在諸如連續(xù)剛構(gòu)橋等大跨度超靜定結(jié)構(gòu)體系中，預(yù)應(yīng)力混凝土箱型截面

5、的溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至是超過(guò)活載應(yīng)力，因此常常成為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋產(chǎn)生裂縫的主耍原因。因此，體系轉(zhuǎn)換溫度應(yīng)該嚴(yán)格的控制，以避免因此帶來(lái)的主梁破壞。合龍過(guò)程屮，屮跨合龍是施工的關(guān)鍵，而在連續(xù)剛構(gòu)屮跨合龍過(guò)程屮,合龍溫度的選擇相當(dāng)?shù)闹匾?。其機(jī)理可以如下解釋：合龍溫度較高，則合龍段新澆筑的混凝土在硬化過(guò)程中會(huì)收縮，同時(shí)合龍段兩端已澆筑梁體也會(huì)隨著溫度的下降產(chǎn)生收縮，如此一來(lái)，兩端已澆筑梁體與合龍段之間就不能確保有足夠好的連接性能，裂縫就很可能在連接處產(chǎn)生；倘若合龍溫度較低，則當(dāng)溫度升高時(shí)，已經(jīng)澆筑的梁體會(huì)由于熱漲使得合龍段的混凝土過(guò)早參與受壓，過(guò)早承壓的混凝土內(nèi)部膠結(jié)構(gòu)造會(huì)被破壞，并且新澆筑的

6、合龍段混凝土在短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有具備一定的強(qiáng)度，整體澆筑段的混凝土強(qiáng)度會(huì)受到影響。因此，選擇合適的合龍溫度對(duì)保證合龍段的施工質(zhì)量以及合龍后體系能達(dá)到設(shè)計(jì)的受力狀態(tài)非常的重要。合龍段混凝土的澆筑首先應(yīng)該確定澆筑溫度，澆筑溫度決定了結(jié)構(gòu)計(jì)算的工況：降溫、升溫及變化的幅度。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)規(guī)定，混凝土結(jié)構(gòu)一般按當(dāng)?shù)卦缕骄罡邷睾妥畹蜌鉁貫槟隃囟鹊淖兓?。外界氣溫一般?月份的平均氣溫最為最高溫，1月份的平均溫度為最低溫。原則上來(lái)講，連續(xù)剛構(gòu)橋的合龍一般不宜在高溫或者是溫度變化較大時(shí)澆筑，應(yīng)該選擇在一犬屮溫度最低時(shí)施工，以保證混凝土早期結(jié)碩過(guò)程中一直處于升溫受壓狀態(tài)，減

7、少溫度變化對(duì)合龍段混凝土的影響。但是，嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工時(shí)，最低溫施工并非最佳選擇。橋梁施工規(guī)范在考慮了混凝土止常凝結(jié)條件后要求：澆筑混凝土?xí)r的最低大氣溫度(環(huán)境溫度)不應(yīng)低于5°C,此外，通常會(huì)要求合龍鎖定裝置固定后，再澆筑混凝土，而鎖定連接時(shí)間應(yīng)選擇梁體處于最低溫時(shí)，但此刻的梁體最低溫并不一定是環(huán)境的最低溫。4本文小結(jié)合龍段施工需耍考慮的因素很多，需耍在施工前謹(jǐn)慎考慮，做好計(jì)算分析，才能保證成橋