基于现场监测的超宽弯斜混凝土箱梁力学特性分析
发布时间:2021-06-17 00:42
为掌握宽弯斜混凝土箱梁的荷载效应分布特征,以某5×20m的预应力混凝土连续梁桥(箱梁宽54m,曲线半径小,斜交)为背景,开展从混凝土箱梁浇筑至运营前共1年的监测,采集并分析箱梁的应变和挠度;基于梁格法,建立箱梁有限元模型,分析箱梁纵、横向应力及竖向挠度。结果表明:监测期内,箱梁的应变和挠度变化显著;钢束张拉后箱梁跨中底板横向压应变小幅减小;满堂支架拆除后箱梁应变调整1~2d;箱梁纵向应变长期趋于平稳;预应力引起跨中上拱,曲线内侧至外侧上拱幅度逐渐减小;跨中断面横向应变比例集中在0~1且极值相差很小;弯桥与直桥跨中断面纵向应力差与曲线半径正相关;弯扭耦合作用下箱梁外侧箱室挠度陡增;宽跨比较大的曲线箱梁可按梁格法计算,进行纵向配束,并加强横向设计。
【文章来源】:桥梁建设. 2020,50(03)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
箱梁平面布置
为了解超宽斜弯连续箱梁力学行为,进行长期监测。选取第5跨的跨中、3/4跨和墩顶3处断面作为监测断面,共布置58个应变测点、10个挠度测点(含墩顶断面基准点)(图2)。应变传感器采用埋入式的智能弦式数码混凝土应变计。挠度传感器采用基于电感调频原理的智能数码静力水准仪。利用自动化综合测试系统进行数据的采集、存储和发送。试验过程:(1)现场确定跨中和3/4跨断面各测点位置,在钢筋骨架处安装纵、横向应变计,2015年12月18日箱梁第1层混凝土浇筑完成后开始采集应变数据。(2)墩顶断面测点布设后,于2015年12月23日浇筑箱梁第2层混凝土,继而开始监测。(3)安装挠度传感器。现场监测于2015年12月开始,2016年12月结束。
(3)满堂支架拆除后(1月3日),自重作用下箱梁跨中为正弯矩,导致底板纵向压应变出现一定的消压,应变调整过程持续1~2d。箱梁弯曲且超大宽度特点导致曲线外侧箱室底板纵向压应变的减小幅值(100με)明显大于曲线内侧(20με)。应变调整结束后,最大纵向压应变依次出现在测点Z101、Z102和Z109,大于其他测点约150με。同时,测点H103~H107的横向压应变均出现20~40με的增大,其他测点无明显变化。这说明曲线箱梁的宽跨比越大,同一断面应变(应力)分布越不均匀,可按各道腹板承力情况进行相应的预应力配束。(4)箱梁完工后的5个月(2016年5月),跨中断面纵向压应变逐渐增大,而后趋于平稳,但横向压应变无此变化过程。由于现场航站楼建材临时堆放等原因,曲线外侧测点Z107~Z109的应变值波动大于其他测点。
【参考文献】:
期刊论文
[1]横向分段施工预应力混凝土斜箱梁极限承载能力研究[J]. 陈朝慰,梁巍. 公路交通科技. 2019(02)
[2]施工阶段自锚式悬索桥超宽混凝土箱梁纵向应力分析[J]. 解增援,李爱群,李建慧,周广盼. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[3]纵向曲线箱形梁结构底板横向应力分析[J]. 苑仁安,肖海珠. 世界桥梁. 2018(06)
[4]混凝土连续宽箱梁桥横向偏载效应试验研究[J]. 聂小沅,张国刚. 中外公路. 2017(04)
[5]宽幅流线型钢箱梁涡振性能气动优化措施研究[J]. 李春光,张记,樊永波,华旭刚. 桥梁建设. 2017(01)
[6]分离式箱梁弯斜桥桥面病害原因及处理措施研究[J]. 王振佳,胡书晨,胡大琳. 世界桥梁. 2017(01)
[7]泸州沱江四桥主桥扭转、剪力滞效应及关键构造研究[J]. 赖亚平,王科,李锦. 桥梁建设. 2016(04)
本文编号:3234109
【文章来源】:桥梁建设. 2020,50(03)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
箱梁平面布置
为了解超宽斜弯连续箱梁力学行为,进行长期监测。选取第5跨的跨中、3/4跨和墩顶3处断面作为监测断面,共布置58个应变测点、10个挠度测点(含墩顶断面基准点)(图2)。应变传感器采用埋入式的智能弦式数码混凝土应变计。挠度传感器采用基于电感调频原理的智能数码静力水准仪。利用自动化综合测试系统进行数据的采集、存储和发送。试验过程:(1)现场确定跨中和3/4跨断面各测点位置,在钢筋骨架处安装纵、横向应变计,2015年12月18日箱梁第1层混凝土浇筑完成后开始采集应变数据。(2)墩顶断面测点布设后,于2015年12月23日浇筑箱梁第2层混凝土,继而开始监测。(3)安装挠度传感器。现场监测于2015年12月开始,2016年12月结束。
(3)满堂支架拆除后(1月3日),自重作用下箱梁跨中为正弯矩,导致底板纵向压应变出现一定的消压,应变调整过程持续1~2d。箱梁弯曲且超大宽度特点导致曲线外侧箱室底板纵向压应变的减小幅值(100με)明显大于曲线内侧(20με)。应变调整结束后,最大纵向压应变依次出现在测点Z101、Z102和Z109,大于其他测点约150με。同时,测点H103~H107的横向压应变均出现20~40με的增大,其他测点无明显变化。这说明曲线箱梁的宽跨比越大,同一断面应变(应力)分布越不均匀,可按各道腹板承力情况进行相应的预应力配束。(4)箱梁完工后的5个月(2016年5月),跨中断面纵向压应变逐渐增大,而后趋于平稳,但横向压应变无此变化过程。由于现场航站楼建材临时堆放等原因,曲线外侧测点Z107~Z109的应变值波动大于其他测点。
【参考文献】:
期刊论文
[1]横向分段施工预应力混凝土斜箱梁极限承载能力研究[J]. 陈朝慰,梁巍. 公路交通科技. 2019(02)
[2]施工阶段自锚式悬索桥超宽混凝土箱梁纵向应力分析[J]. 解增援,李爱群,李建慧,周广盼. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[3]纵向曲线箱形梁结构底板横向应力分析[J]. 苑仁安,肖海珠. 世界桥梁. 2018(06)
[4]混凝土连续宽箱梁桥横向偏载效应试验研究[J]. 聂小沅,张国刚. 中外公路. 2017(04)
[5]宽幅流线型钢箱梁涡振性能气动优化措施研究[J]. 李春光,张记,樊永波,华旭刚. 桥梁建设. 2017(01)
[6]分离式箱梁弯斜桥桥面病害原因及处理措施研究[J]. 王振佳,胡书晨,胡大琳. 世界桥梁. 2017(01)
[7]泸州沱江四桥主桥扭转、剪力滞效应及关键构造研究[J]. 赖亚平,王科,李锦. 桥梁建设. 2016(04)
本文编号:3234109
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