当前位置:主页 > 科技论文 > 交通工程论文 >

大跨预制T形梁吊装过程的侧向受力性能分析

发布时间:2020-05-17 12:04
【摘要】:大跨径预制T形梁高跨比小、腹板薄、侧向刚度小,另外还存在边梁会发生重心偏离轴线的数值很大的情况等现象,会造成T形梁在预制及吊装中的侧向变形、倾斜,甚至失稳、断梁等事故。本文研究了大跨预制T形梁吊装过程的侧向受力及稳定性,以期对工程施工具有一定的指导意义。通过建立某50m大跨预应力混凝土预制T形梁的三维实体有限元模型,对其吊装过程的侧向变形及稳定性进行研究分析。主要研究内容及结论如下:(1)首先对预应力钢筋平弯、管道偏差、风荷载、偏转等四种主要引起侧弯的工况进行研究:预应力钢筋平弯作用下梁体在钢筋平弯位置产生0.213mm最大的侧向变形,整体产生了 0.136mm的侧向变形;钢束平弯的局部产生拉应力0.162MPa;管道偏差5mm时,变形值为0.325mm,偏差20mm时,变形值达0.78mm;钢束平弯位置产生0.162MPa的局部最大拉应力;风荷载按照0.01kN/m2~0.035kN/m2加载,在0.035kN/m2时,产生最大的侧向变形值为2.31mm,局部拉应力仅为0.159MPa;对梁体进行1°~7°不同程度的偏转,当7°时产生最大的侧向变形值为64.36mm,最大拉应力仅为0.21MPa。预应力钢筋平弯、管道偏差对T形梁侧向变形有一定的贡献,但风荷载、梁体偏转对侧向变形影响较大;四种工况对侧向拉应力影响均小。(2)对四种工况进行组合分析,其中组合一(预应力平弯为常量、管道偏差5mm、梁体偏转2°时,对风荷载按0.01kN/m2~0.035kN/m2加载)中,在风荷载0.035kN/m2时产生了 21.59mm的最大侧向变形,0.16MPa的最大拉应力;组合二(预应力平弯为常量、管道偏差5mm、风荷载0.015kN/m2,梁体偏转1°~7°)作用下,在偏转7°时,最大侧向变形67.28mm,对应的侧向拉应力为0.166MPa。(3)对组合一和组合二进行材料和几何非线性分析。组合一中梁体均无裂缝产生;在组合二梁体偏转1°~4°时,梁体未产生裂缝;梁体在偏转5°时,最大裂缝宽度0.37mm;偏转7°时,最大裂缝宽度达0.75mm。(4)对稳定组合一(自重+预应力钢筋平弯+管道偏差)和稳定组合二(自重+预应力钢筋平弯+管道偏差+偏转+变量风荷载)进行线性屈曲分析。稳定组合一的一阶屈曲模态对应的稳定系数是11.34;稳定组合二中,梁体偏转2°:风荷载达0.025kN/m2时,T形梁的稳定安全系数为2.16,风荷载为0.035kN/m2时,稳定安全系数为0.089;梁体偏转3°:风荷载达0.02kN/m2时,T形梁的稳定性系数为4.3,风荷载为0.03kN/m2时,稳定安全系数为0.089;梁体偏转4°:风荷载达0.02kN/m2时,T形梁的稳定安全系数为2.18,风荷载为0.035kN/m2时,稳定安全系数为0。综上,预应力钢筋平弯、管道偏差、风荷载、偏转均会对T形梁侧弯产生影响。在吊装施工中,为保证吊装安全(稳定安全系数控制在5以上),需严格控制梁体的偏转,密切监测风速,根据计算结果,提出如下施工控制建议:(1)当梁体偏转控制在2°范围内时,风荷载不大于0.0197kN/m2,即风级未达4级(4级风的风压范围:0.0189kN/m2~0.039kN/m2)时,可以施工;(2)当梁体偏转控制在3°范围内时,风荷载不大于0.0188kN/m2,即风级未达3级(3级风的风压范围:0.0072kN/m2~0.0182kN/m2)时,可以施工;(3)当梁体偏转控制在4°范围内时,风荷载不大于0.0161kN/m2,即风级未达3级时,可以施工。
【图文】:

形梁,事故,装配式


逦硕士研宄生学位论文逡逑图1.1预制T形梁吊装逡逑Fig.邋1.1邋Hoisting邋of邋prefabricated邋T邋beam逡逑装配式T形梁桥的主梁在完成预制后,需要将预制完成的主梁从预制场吊装至桥墩(桥逡逑台)上,因此装配式T形梁桥主梁的吊装是装配式T形梁桥施工的重要环节。逡逑尽管预应力混凝土T形梁的工程技术较为成熟,但在吊装过程中,由于梁体自身受力逡逑特性及施工控制措施等各种因素的影响,使得装配式T形梁桥的主梁在吊装过程中,不易逡逑平稳吊装,常常出现偏转、梁体侧向发生开裂、甚至折断等严重病害或事故。逡逑图1.2为某大跨T形梁吊装过程中,主梁发生侧向弯曲、开裂进而折断的事故。逡逑体、、,\逦主梁断梁处逡逑■■-逡逑丨丨丨_逡逑图1.2邋T形梁的断梁事故逡逑Fig.邋1.2邋Broken邋beam邋accident邋of邋T邋beam逡逑图1.3为某山区公路

形梁,吊装过程


特性及施工控制措施等各种因素的影响,使得装配式T形梁桥的主梁在吊装过程中,不易逡逑平稳吊装,常常出现偏转、梁体侧向发生开裂、甚至折断等严重病害或事故。逡逑图1.2为某大跨T形梁吊装过程中,主梁发生侧向弯曲、开裂进而折断的事故。逡逑体、、,,\逦主梁断梁处逡逑■■-逡逑丨丨丨_逡逑图1.2邋T形梁的断梁事故逡逑Fig.邋1.2邋Broken邋beam邋accident邋of邋T邋beam逡逑图1.3为某山区公路,大跨T形梁吊装过程中,主梁在L/4处发生折断(图1.3a),而逡逑后裂缝迅速发生,整个断面发生破坏(图1.3b);梁体向下坠落,在自身自重作用下,梁逡逑体断裂为多段(图1.3c);随着梁体进一步坠落,吊车被拖拉后发生倾覆。逡逑
【学位授予单位】:沈阳建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:U445.4

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 丁红岩;刘鹏;郭耀华;;预应力混凝土梁分期张拉技术试验[J];中国公路学报;2015年11期

2 李文亮;;50m T梁侧弯原因分析及控制措施[J];山西建筑;2015年19期

3 宁建华;;预应力50米T梁张拉侧弯施工控制[J];经营管理者;2015年14期

4 童小龙;方志;;基于可靠指标的桥梁结构稳定安全系数研究[J];铁道学报;2014年10期

5 郑宏;牟春林;;50m预应力T梁张拉侧弯控制技术研究[J];西南公路;2012年03期

6 唐华;张贵明;;部颁40m跨径预应力混凝土T梁侧弯空间分析[J];中外公路;2012年03期

7 周明珲;刘海龙;;预应力混凝土简支T梁薄腹侧弯效应及其病害分析[J];中外公路;2010年05期

8 张亮亮;曾永平;罗X;;50米T梁吊装过程中的稳定性分析[J];现代交通技术;2006年01期

9 周振兴;郭卓明;;结构稳定性安全系数取值探讨[J];中国市政工程;2005年05期

10 田敬学;50m预应力T型边梁侧弯控制技术[J];市政技术;2005年03期



本文编号:2668518

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2668518.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户dfd2b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com