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1、大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋溫度效應(yīng)的監(jiān)測分析*MonitoringAnalysisofTemperatureEfectofLong—SpanContinuousSteelStructureBridge李鑫奎伍小平宋勝錄黎奎奎上海建工集團股份有限公司技術(shù)中心200431摘要：根據(jù)柬埔寨當(dāng)?shù)貧夂驐l件，對湄公河特大橋連續(xù)剛構(gòu)箱梁的溫度、應(yīng)力、標高、軸線進行了連續(xù)的監(jiān)測，得出了溫度對箱粱應(yīng)力、標高、軸線偏轉(zhuǎn)的影響規(guī)律，為橋梁的施工和施工控制提供了資料，確保了箱梁施工精度。關(guān)鍵詞：湄公河大橋連續(xù)剛構(gòu)應(yīng)力軸線溫度效應(yīng)監(jiān)測中圖分類號：U448．23，文獻標識碼B【文章編號】1004—100
2、1(2012)03-0268—032．2溫度測點布置1工程概況為全面掌握箱梁截面溫度分布情況，除布置帶溫度測湄公河特大橋位于柬埔寨首都東北方向25km處，東量的應(yīng)變傳感器外，還需在12#塊埋設(shè)溫度傳感器測量箱西走向，全橋長1066m。主橋上部結(jié)構(gòu)采用95m+3X梁截面溫度。溫度傳感器測點布置及儀器見圖4。170m+95m五跨變截面全截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)組合體系，下部結(jié)構(gòu)主墩采用箱式墩身，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。橋面寬度為13．5m，底板寬度為7m，箱梁根部梁高10．7m，跨中合龍段梁高4nl，設(shè)計荷載為公路I級。橋梁圖3應(yīng)力測點布置圖4溫度測點布置總體布置見圖1。2．
3、3標高、軸線及橋長測點布置對于懸臂施工，標高和軸線是橋梁能否順利合龍的關(guān)圖1湄公河特大橋總體布置鍵。由于施工荷載和溫度都會引起橋梁標高及軸線的變化，所以我們對標高和軸線溫度效應(yīng)進行了監(jiān)測，即：標高測點2測點布置布置于每段懸臂端頂板上腹板中線處，軸線測點布置于每2．1應(yīng)力測點布置段懸臂端頂板橋梁中線位置，標高及軸線測點均采用埋設(shè)為盡可能全面掌握混凝土箱梁各個施工工況變化和鋼筋頭方法布置，橋長采用軸線測點測量(圖5)。溫度對箱梁各力學(xué)參數(shù)的影響，我們在每跨箱梁1塊、l2塊及合龍段22塊處(圖2中I、Ⅱ、Ⅲ截面位置)埋設(shè)應(yīng)變計，以測量箱梁各種工況下應(yīng)變反應(yīng)及溫度變化。應(yīng)變
4、采集處理選用美國基康系列儀器，應(yīng)力測點布置見圖2、圖3。圖5標高及軸線測點布置3監(jiān)測結(jié)果分析圖2箱梁應(yīng)力及溫度觀測斷面布置為充分反映溫度對各參數(shù)影響規(guī)律，測量通常在陽光上海市科委資助課題。深水大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技充足且溫度變化明顯的晴天進行，而工況選擇則根據(jù)所測術(shù)研究及東南亞國家推廣與應(yīng)用研究“(編號：O72007054)數(shù)據(jù)的性質(zhì)確定。各參數(shù)變化以日出前6：00左右的數(shù)據(jù)為作者簡介：李鑫奎(1981一)，男，碩士，工程師?；鶞?，以后每隔2．5h左右測量一次數(shù)據(jù)直至日落。溫度對作者地址：上海市寶山區(qū)江楊南路1646號(2Oo431)。收稿日期：2012-
5、01—16各參數(shù)影響規(guī)律如下文所述。268J2o12·3B詞I血g3．1溫度對應(yīng)力影響分析溫度對橋梁應(yīng)力的影響包括溫度自應(yīng)力和溫度次應(yīng)力。連續(xù)梁懸臂施工狀態(tài)下為靜定結(jié)構(gòu)，沒有多余約束，因此，懸臂施工狀態(tài)下只產(chǎn)生溫度自應(yīng)力，而成橋狀態(tài)下除了溫度自應(yīng)力還有溫度次應(yīng)力影響。本文選取懸臂施工階段10墩8塊張拉后溫度對箱梁頂板和底板應(yīng)力影響數(shù)據(jù)進行分析，以便為施工控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。圖6、圖7為頂板、底板溫度和應(yīng)力隨時間的變化趨(a)測點連線圖勢圖。由圖6可知，未受陽光照射之前箱梁頂板及底板溫度相同均為27cC，太陽照射以后，隨著外界溫度的升高，頂板溫度升高明顯快于底板；至15
6、：00左右，頂板及底板溫度均達到最高分別為37．4cc和29．3cc，項板升溫10．4cC，底板升溫2．3cC。由于頂板和底板升溫幅度不同造成箱梁應(yīng)力產(chǎn)生變化，從圖7中可看出：項板應(yīng)力最大變化2．43MPa，底板應(yīng)力最大變化0．55MPa，頂板應(yīng)力變化量遠Co)測點擬合直線圖圖8懸臂標高變化(圖中括號內(nèi)為實測氣溫)遠大于底板，同時也大于預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土澆注等主要施工工況產(chǎn)生的應(yīng)力變化。由此可知溫度效應(yīng)對箱梁影響較(b)經(jīng)過線性擬合后可知：隨著溫度的升高，擬合線的斜率大，故施工控制實施時應(yīng)充分考慮溫度效應(yīng)的影響，對應(yīng)力逐漸增大，此時表示箱梁標高逐漸降低，至17：o0
7、時，擬合測試結(jié)果必須進行溫度效應(yīng)修正。線斜率開始變小，表示箱梁標高開始逐步恢復(fù)。因標高受溫度有一定影響，如不進行及時調(diào)整，會影響橋梁的正常合——／龍，故立模時對溫度影響應(yīng)予剔除，以提高立模精度。／3．3溫度對軸線影響分析湄公河大橋偏東西走向且采用箱形墩身，因箱梁兩側(cè)}—瘸援灄度l撼i腹板及箱形墩身南側(cè)受太陽輻射不同而產(chǎn)生溫差，產(chǎn)生溫差后箱梁及墩身發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而致使主梁軸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)。為6o09"．30IZ-O014：5017．'00時間避免造成軸線偏差，施工過程中對湄公河大橋軸線進行了圖6頂板、底板截面溫度隨時間變化趨勢詳細的溫度影響測量，以8墩22塊張拉后為例說
