《悬臂法连续梁桥施工阶段分析报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《悬臂法连续梁桥施工阶段分析报告.docx(18页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、I妨束莞理工旅DONGGUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY课题悬臂法连续梁桥施工阶段分析院 系生态环境与建筑工程学院班 级2013级土木路桥班组 别 第2组组 员指导教师提交日期2016.12.28组员信息组员信息表班级姓名学号任务13 土木1班施工划分及civil建 模13 土木1班编制分析报告13 土木2班核查模型及报告目录第1章设计原始资料01.1设计概况01.2截面参数01.3主要材料及材料性能11.4任务要求21.5技术标准21.6主要规范2第2章模型建立与分析 32.1模型建立32.1.2施工阶段划分3.2.1.3施工阶段在Midas Civil中的定义5.2
2、.2模型分析7第3章总结 11第1章设计原始资料1.1设计概况桥梁形式:三跨变截面连续箱梁桥,梁宽12m桥梁长度:L = 30+50+30 = 110m,中跨为挂孔结构,挂梁长16m,为钢筋混凝土结构。施工方法:悬臂施工T构部分,满堂支架施工边跨现浇段,边跨合龙时,中跨体系转 换为简支单悬臂结构,拆除施工支架,然后施工中跨挂梁,挂梁与中跨主梁铰接,施工桥 面铺装,并考虑3650天收缩徐变。预应力布置形式:T构部分配置顶板预应力,边跨配置底板预应力1.2截面参数i nn图2-1跨中箱梁截面口珂皿 竺 |皿岬|图2-2墩顶箱梁截面1.3主要材料及材料性能1) 混凝土强度等级弹性模量(MPa)容重(
3、kN/m3)表2-线膨胀系数1混凝土表错t格莉 f tk (MPa)f d (MPa)错误!C403250025.000.0000126.802.4019.11.71C503450025.000.0000132.42.6423.11.892) 普通钢筋表2-2普通钢筋表格普通钢筋弹性模量(MPa)容重(kN/m3)f k (MPa)f d (MPa)f,d (MPa)HRB40020000076.984003303303) 预应力材料表2-1预应力材料表格预应力钢绞线弹性模量(MPa)张拉控制应力(MPa)孔道磨阻系数孔道偏差系数钢绞线松弛系数一端锚固回缩值(m)31-15.219500013
4、950.2500.000010.30.006004)其他材料钢板:锚头下垫钢板、灯具连接板等采用低碳钢;预应力管道:采用波纹管成型;支座:采用GPXZ系列盆式橡胶支座;伸缩缝:采用D60型伸缩装置;1.4任务要求(1)3人/组,开展分析、讨论,递交分析报告;(2)以熟悉Midas Civil操作为目的,作为算例,可暂不涉及预应力;(3)重点在于施工过程分析,此外,可以成桥模型开展其他分析,例如特征值分析、振型分解反应谱法分析(抗震)、移动荷载分析等;1.5技术标准公路等级:一级公路,双向2车道;设计荷载:公路-I级;桥面宽度:5.25X2+0.75X2;安全等级:二级;1.6主要规范1)公路钢
5、筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004);2)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004);3)公路工程技术标准(JTG B01-2003);4)公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008);5)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007);6)城市桥梁设计规范(CJJ11-2011);第2章模型建立与分析2.1模型建立2.1.1概述Midas建模一般步骤:定义材料和截面建立结构模型输入非预应力钢筋输入荷 载(恒荷载、钢束特性和形状、钢束预应力荷载)定义施工阶段输入移动荷载数据(选 择移动荷载规范、定义车道、定义车辆、移动荷载工况)运行结构分析
6、查看分析结果。根据以上步骤,参照老师课件及一些教学视频进行建模,考虑到篇幅限制,本报告书主要进行悬臂法连续梁桥施工阶段分析,下面附上完整的模型图,建模细节请查阅附件:悬臂法连续梁桥施工阶段分析.mcb耳工作-k,廿fil堂用我BE巳 BEI脂段iff 1.节点:i所* tTi LIB-Eitttii国 w: 3* anflfrrttmfcteit时洗元p:早inE X M :+:斐泪晰S7* A * 哩宣摘&* I UfiJrWW.兰kXFHUiM r-卜岫M-gntiHiiiE l cat i-ui wtiBnis = j 土 括|,口哽.】* eta -* 1帅力霞M宜与薄量:i土 e W
7、llHi*3 If力PWtIE vi U|币力削虹日d顷重?:笑. 肾臼T内IPMU耳9柱企厦. 1 -妒虫血s 口.7正在说lumtiift!同内勺-图2-1Midas完整模型2.1.2施工阶段划分本分析施工方法:悬臂施工丁构部分,满堂支架施工边跨现浇段,边跨合龙时,中跨体 系转换为简支单悬臂结构,拆除施工支架,然后施工中跨挂梁,挂梁与中跨主梁铰接,施 工桥面铺装,并考虑3650天收缩徐变。划分施工阶段:见图2-2到图2-81)桥墩施工本连续梁桥桥墩分3阶段施工,开设2个工作面,左右两桥墩同时进行,施工阶段见图rp苴apdin,适h辱巨3i*iap1Jlr sp图2-3右墩施工段2-2 和图
8、 2-3。1盼i r2*CfLn mT;m阶qJKJ版!W图2-2左墩施工段2)主梁施工本连续梁桥主梁采用悬臂施工法,开设两个工作面,左右两桥墩同时进行悬臂挂篮施 工。主梁由两个悬臂施工段和两个边跨现浇段和一段中挂梁组成:两个悬臂施工段分别包 括8个号块,为预应力混凝土现浇梁;两个边跨现浇段则采用满堂支架施工,13m长的预应 力边梁段一次浇筑完成;中挂梁则通过预制场预制完成,16m长的钢筋混凝土梁,预制完再 运到现场吊装完成。主梁施工段划分见图2-4到图2-8图2-4左墩悬臂施工段图2-8中挂梁吊装段2.1.3施工阶段在Midas Civil中的定义实际施工阶段划分:以工艺或工序角度定义施工阶
9、段Civil中施工段划分:在工艺/工序基础上,在相应阶段进行施工阶段荷载施加的过程。根据上面两种定义在civil中对施工阶段进行划分,见下表2-1。表2-1 civil中施工阶段的划分桥墩施工工序时间及龄期已知条件Civil施工阶段数据施工阶 段其他工序砼龄期要 求施工阶段持续时间结构龄 期荷载施加二期步骤1步骤2挂篮/爬 模砼湿重D-CS02018D-CS020+16=3618开始620+1=21浇筑砼时 施加D-CS12016D-CS120+16=3616开始620+1=21D-CS22016D-CS220+16=3616开始620+1=21D-CS32016D-CS316开始620+1=
10、21主梁悬臂施工段D-CS3201916D-CS320+16=3616开始620+1=21浇筑砼时 施加L-CS0L-CS019+15=3416开始619+1=20L-CS11815L-CS118+14=3215开始618+1=19L-CS21714L-CS217+13=3014开始617+1=18L-CS31613L-CS316+12=2813开始616+1=17L-CS41512L-CS415+11=2612开始615+1=16L-CS51411L-CS514+10=2411开始614+1=15L-CS61310L-CS613+9=2210开始613+1=14L-CS7129L-CS712
11、+8=209开始612+1=13L-CS8118L-CS88开始611+1=12主梁边跨满堂施工段B-CS030B-CS030+20=5020开始1030+1=31浇筑砼时 施加B-CS1720B-CS1开始主梁挂梁吊装L-CS8一L-CS81+1=21开始01+1=2吊装时施 加G-CSG-CS开始CSi持续时间二CSi其它工序时间+ Cs(i+1)混凝土浇筑养护时间挂蓝、爬模荷载:考虑进行下一施工阶段后第M施加混凝土湿重:其他工序完成后即可浇筑下一施工阶段的砼,同时保证龄期要求;根据上表在MidasCivil中对模型施工阶段进行定义,详情请查阅附录:悬臂法连续梁 桥施工阶段分析.mcb2.
12、2模型分析查看由施工荷载和移动荷载引起的总应力图(postcs)和施工中的最大最小应力图(min/max):图2-9 postcs和图2-10 min/max厂时 jRBN 损r荒膈瞄口宜r r中心 r r ft j-va/; L网J-JJTHt.*3 F军建 r m r玷Bi r r kmi ijfefaBgyv4.raKv-MK J占5W】Wftrf J 也 raurf J 汰smxQI4nwr-HlHarrisHIM :书工洋【三E :i 邸gg 定EmFitf庙用Ktfl |心始 JW CS anTKJULl fflFLITID. 领jm戏f 顾的 wi I 31E: Uh” gXm】
13、m顷iXHrWE|:隹纹#能丽工尚I的折诚仰y E|洼连讫蕾甘贫丑部.;m折r s带7 | 瓶 |广初广策配,图2-9 postcsETAV p州ml螂 I !hi| jJ P fflRJ . r w j rraw 一 M .: mzti 边 r*与宿中曜内方IfcLIZB 厂 宙心 r r F钮 1丸r Hd-ZlhAr 空|in frf|图2-10 min/max查看8号块施工段的截面下缘的应力:图2-11 8号块CS应力图H 口 |_ - J-?G_5X3SftldL E ke 广 W L -迎|r F -5k r- saar jaaB|t *JsTFijLS;i|驮广 L E-y, *
14、:2 H事任 T 3 fly,-: 广 4 E-y, 钮 |i咖出 u/h 奠IE! |3iSi :i2t Wh-e -tfiitltiJ睇i后网】_J8号按质工CS5 言计 / ComJIbioerlC+Vr+z)M13-M如 W H- W S T& 73 KI H Iffl :K? LW-SunmaiY -Of:. Fmm Ma村 1 m|。凹功4W1row.可。妙 rb if siranTi.ur njTLrniiEtTM. SHMKSH : 脸.L:9 5E3XI0 WWKM-HXW血SA如】-3J*M LiM3*3i g n r=A 比图2-11 8号块CS应力图查看梁单元应力(PS
15、C)施工阶段主应力图和荷载组合下的应力正应力包络图:眼Gm 疗ft* r L gk)2 WE广占明正五r ijtii克!盘厦K- Hrpuc riupir 诅三(NsmA厂 k C+k+s) 广3打,r) 广 4 C-E.-CU箕S!r孙r sA*tt j 1 ? 史BHI i_ tkr J J J图2-12 8号块应力图图2-13成桥后应力图接着分别查看各个施工段的内力图:图集2-144r曲6M时由r ;-Li心KCC*心】 -ZKQv-MK-心 -SlMT-LiMWZ P/WWlWZ -4.5K-rWZCSi W ?z - 4 承甘|哧* w.睥IUhO1 ELI-EK 居 L3gE RI
16、M幅IO的JC股g中强觌FLI心lOOLTED . T: VF“e姑霍成瑚才.*:_汀55.麟障土应#点K*i是工上推;专廿就檀4彗主在供溺!*;可工JYilHN fl ItnL SOim博 1】岫64. Ml SBZJrrk 3IFJJr ogr lJr m_ii Xvbud;S-7tEI.Clf 口PUE匚:姑EkiaiirLES%:Um&IUm理 TB!W.OQ 宙匪I眼*a工K 悝Rfti段i廊EE!曲_ Of JJI ,v, *-LJi咬口4 XlUQ UIS 0 JXC1IW 皿LEJED. piru. nurrini nstsa do Csbc)E.Uwr3山皿51心1.0州讪诞
17、4*801倒&折可耿傅州芯诞44凿801声职沥U却员KTIT. m 勇?.XtMriLLl 皿rLTTWJL EtCfHiBT TBEL.:日5 COG 】r FR?a mfcb邮|isn时-ZGEEEA-XH14daJ 现 E HQHCE rp1厂俺-ifct园Irir中r j广 ft -l-viht:rssir |g图集2-14各个施工段的内力图第3章总结通过利用MIDAS/Civil对一(30+50+30) m跨径的三跨连续梁进行建模和分析,首先, 根据设计的原始资料和对应的规范标准对桥梁的总体布置和结构尺寸进行拟定。该桥采用 单向单室箱型变截面梁,支座处梁高为3.5米,跨中梁高为2.0米。根据所设定的结构参数 在MIDAS中建立三跨连续梁桥模型。然后,对连续梁桥施工进行实际施工阶段划分,在civil 中对应划分出各个施工阶段。接着,在civil中定义施工阶段。最后运行分析,查看结果。通过本次练习,清楚了解了桥梁悬臂施工阶段在Midas civil中的定义,知道了如何在 civil中实现桥梁悬臂施工阶段划分。除此之外,我们还熟练jcivil的操作,现在基本能 独立完成一座大型桥梁的建模及分析。