一种用于拱形连续梁桥的临时转铰结构及其施工方法.docVIP

精品论文 参考文献 一种用于拱形连续梁桥的临时转铰结构及其施工方法 中交第二航务工程局有限公司 湖北武汉 430012 摘要：本文介绍了一种用于拱形连续梁桥的临时转铰结构及三角区施工流程。通过在“V”腿和主墩之间设置耳板销轴式临时铰，使“V”腿可以上下旋转的连接与主墩上，刚性销轴临时铰又能承受较大的剪力，能很好的限制拱形连续梁的竖向位移，防止不均匀沉降，同时刚性销轴临时铰又能很好的释放弯矩，确保拱形连续梁拱脚位置不产生弯应力，达到既能限制位移又能释放弯矩的效果，从而避免产生混凝土错层和裂缝，保证了拱形连续梁施工质量。 关键词：临时铰；三角区；施工流程 引言 对于拱形连续梁施工，传统的施工方法一般有两种，一种是不设置临时铰，一种设置临时铰。不设置临时铰浇筑拱形连续梁混凝土，如果采用支架法施工，由于支架的刚度小，会造成拱形连续梁的不均匀沉降，从而使拱形连续梁拱脚位置弯应力较大，使拱脚处混凝土产生裂缝，严重影响箱梁浇筑质量。另外一重传统的施工方法就是设置临时铰，但一般临时铰类型就是普通垫块，包括混凝土垫块或者是型钢垫块，这种类型的临时铰有一定的缺陷，垫块可以释放拱形连续梁由于不均匀沉降产生的弯矩，但是单靠垫块的摩擦力很难保证拱形连续梁在垫块位置产生沉降位移差，箱梁的弧形连续性受影响，保证不了施工质量。本文的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种用于拱形连续梁桥的临时转铰结构及其施工方法。 1 工程概述 厦漳同城大道北溪主桥上部构造采用跨径37+60+60+37m预应力混凝土连续箱梁。梁拱结合处梁高4.35m，跨中梁高2.1m；顶板厚30cm，梁拱结合处箱梁顶板加厚至65cm，底板厚从跨中至根部由28cm 变化为100cm；腹板从跨中至根部由50cm 变化为70cm；箱梁高度按半径R=58.028m的圆曲线变化。箱梁顶板横向宽21m，底宽13m，翼缘悬臂长4m。梁拱结合部设厚2m的横隔板，中跨跨中设一道厚0.3m的横隔板，边跨梁端设一道厚1.5m的横隔板。桥型总体布置见图1-1。 2临时铰整体布置 临时铰布置在三角区V腿与主墩之间，墩顶顶部纵向左右对称布置，横桥向布置在箱梁腹板位置，单幅横桥向共3道腹板，相应布置3个临时铰。全桥共3个主墩，每个主墩临时铰的布置形式一样。临时铰总体布置见图2-1，临时铰断面布置见图2-2。 3临时铰受力分析 用midas civil软件建立全桥模型，根据不同施工工序计算出临时铰的受力大小，本文共计算了2种施工工序，分别计算出不同施工工序下临时铰的最大受力。三角区有限元模型见图3-1。 两种施工工序的最大不同就是临时铰混凝土的浇筑时机不同，第一种施工工序临时铰浇筑时机靠前，三角区V腿混凝土浇筑完后，在三角区0#块箱梁预应力张拉之前浇筑临时铰混凝土。第二种施工工序临时铰浇筑时机靠后，在拱形连续梁跨中跨中合拢段浇筑张拉之后再浇筑临时铰混凝土。第一种施工工序见表3-1，第二种施工工序见表3-2。 在第一种施工工序下临时铰最大轴力-2942 kN，最大剪力2092 kN，在第二种施工工序下临时铰最大轴力-43334 kN，最大剪力2064kN。第一种施工工序临时铰受力较小，第二种施工工序临时铰受力较大，为了合理设计临时铰结构，选取第一种施工工序施工拱形连续梁较为合理，所以我们选取第一种施工工序下的临时铰受力大小设计临时铰结构。 4临时铰的设计 4.1临时铰的结构设计 临时铰采用耳板销轴式刚铰，刚铰包括上支座和下支座，上支座与下支座用销轴连接。上下支座由耳板、加强版、筋板、预埋钢板、预埋钢筋组成，其中耳板、加强版、筋板和预埋钢板材质为Q345-B，预埋钢筋材质为二级钢筋。耳板厚度20mm，开孔 ；加强板贴在耳板两侧，厚度为20mm；每个支座设置加强筋板4块，厚度为12mm，筋板增强整个耳板的稳定性；预埋钢筋穿孔噻焊在预埋钢板上，预埋钢板厚度20mm，预埋钢筋采用直径20mm的二级钢筋。销轴直径取 ，材质40Cr。临时铰结构布置见图4-1，临时铰上支座结构布置见图4-2，临时铰下支座结构布置见图4-3。 4.2临时铰的计算 耳板计算 耳板厚度20mm，加强板厚度为20mm，材质Q345-B，开孔 ，结构形式如下图所示，耳板所受最大压力 ，耳板结构见图4-4。 局部紧接承压应力： 孔壁拉应力： 强度满足设计要求。 销轴计算（双剪） 销轴直径取 ，材质40Cr。 剪应力： 弯应力： 强度满足设计要求。 4.3 临时铰焊缝计算 耳板与预埋钢板之间的焊缝高度10mm，焊缝总长 。最不利工况下焊缝承受剪力1032kN，承受压力14