CN111549667A - 一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,包括以下步骤:步骤一,钢板梁焊接,将厂家加工完成的钢板梁运至现场进行吊装、焊接;步骤二,浇筑混凝土面板,分成两次浇筑,先分跨浇筑设定厚度的下层混凝土板,待强度达到设计要求后,再浇筑全桥设定厚度的上层混凝土板。本方案采用现场拼装钢梁、预制面板的施工步骤,无需再现场搭建预制场,因此适用于场地狭窄的情况,采用两次浇筑,能够在满足强度需求的同时提高施工速度,既能够填充现有技术中关于现场拼装钢梁、预制面板的工艺空白,同时较传统的常规预制工艺而言也能够保证效率,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁设计和施工技术领域,特别涉及一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法。
背景技术
组合梁因为具有较优的力学性能,因而广泛应用于高架桥等桥梁建设中。目前高架桥的建设是采用常规预制工艺,钢板梁在厂家集中加工,运至梁场连接成整体,在制梁台座上浇筑10cm混凝土,达到出厂条件后利用运梁台车运至现场吊装,并且其需要在施工现场搭建预制场,但是城市地区存在桥下场地狭窄而无法建造预制场的情况,因此传统施工方法并不适用于这种情形。而若是采用现场拼装钢梁、预制面板的施工方法,则由于并无相关现有技术公开现场拼接钢梁、预制面板的施工方法,因此并无现有参照,诸如如何实现钢梁的现场精确拼装、如何避免工字钢单梁施工侧弯的问题、如何快速施工等问题均需要考量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,包括以下步骤:
步骤一,钢板梁焊接,将厂家加工完成的钢板梁运至现场进行吊装、焊接;
步骤二,浇筑混凝土面板,分成两次浇筑,先分跨浇筑设定厚度的下层混凝土板,待强度达到设计要求后,再浇筑全桥设定厚度的上层混凝土板。
根据本发明的实施例,至少具有如下技术效果:
本方案采用现场拼装钢梁、预制面板的施工步骤,无需再现场搭建预制场,因此适用于场地狭窄的情况,采用两次浇筑,能够在满足强度需求的同时提高施工速度,既能够填充现有技术中关于现场拼装钢梁、预制面板的工艺空白,同时较传统的常规预制工艺而言也能够保证效率,实用性强。
根据本发明的一些实施例,在所述步骤一中,在施工现场设置临时支座和支墩,将所述钢板梁分节吊装安放在所述临时支座和所述支墩上,再将相邻的两节所述钢板梁焊接成整体。
根据本发明的一些实施例,在所述钢板梁下方设置有支架,所述支架于每孔梁的下方沿长度方向的四等分点处进行支撑,从而在所述每孔梁的下方沿长度方向形成三个临时支点。
根据本发明的一些实施例,每孔梁的长度为L,在所述钢板梁下方的L/4、L/2、3L/4位置对应形成第一临时支点、第二临时支点和第三临时支点,所述第一临时支点、所述第二临时支点和所述第三临时支点均由Φ150mm*6mm的钢立柱形成,其中所述第一临时支点和所述第三临时支点为单排结构,而所述第二临时支点为双排结构。
根据本发明的一些实施例,所述钢立柱位于每片梁的正下方,所述第一临时支点设置有一排第一钢立柱,所述第二临时支点设置有一排第二钢立柱和一排第三钢立柱,所述第三临时支点设置有一排第四钢立柱,所述第一钢立柱和所述第四钢立柱的两侧均设置有一排斜支撑,所述第二钢立柱和所述第三钢立柱之间焊接有若干槽钢,并且在所述第二钢立柱和所述第三钢立柱的上端之间设置有横梁,所述第二钢立柱位于所述钢板梁下方的L/2位置,所述第三钢立柱位于所述第二钢立柱和所述第四钢立柱之间。
根据本发明的一些实施例,在步骤二中,根据设计图纸,利用Midas/Civil建立单跨桥梁结构的有限元模型,对有限元模型采用“从中心向两侧,对称、全断面”的浇筑顺序和采用“从两侧向中心,对称、全断面”的浇筑顺序进行应力分析,综合比对采用合理顺序。
根据本发明的一些实施例,在步骤二中,单跨桥梁结构采用从中心向两侧,对称、全断面的浇筑顺序。
根据本发明的一些实施例,所述钢板梁沿高架桥的宽度方向分为若干组,通过Midas/Civil建立单片钢板梁的有限元模型,将该片钢板梁对应的有效宽度范围内的桥面板重量,以均布荷载的形式施加于该片钢板梁上,对其进行屈曲分析,得出每组所述钢板梁的数量。
根据本发明的一些实施例,所述钢板梁沿高架桥的宽度方向分为若干组,每组所述钢板梁具有三片钢板梁。
根据本发明的一些实施例,在每孔梁的各片所述钢板梁的两端和中点位置采用工字钢I32a连接,所述工字钢I32a布设在各片所述钢板梁的腹板中心位置,横向将各片所述钢板梁连接为一体。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1是支架的一种设置示意图;
图2是方木的一种设置示意图;
图3是图2所示结构的方木的受力验算图;
图4是单跨受理分析图;
图4-1是采用从中心向两侧,对称、全断面浇筑顺序进行架设钢板梁阶段时的有限元应力分析图;
图4-2是采用从中心向两侧,对称、全断面浇筑顺序进行浇筑跨中部分桥面板阶段时的有限元应力分析图;
图4-3是采用从中心向两侧,对称、全断面浇筑顺序进行浇筑两端部分桥面板阶段时的有限元应力分析图;
图4-4是采用从中心向两侧,对称、全断面浇筑顺序进行联合截面形成阶段时的有限元应力分析图;
图5-1是采用从两侧向中心,对称、全断面浇筑顺序进行架设钢板梁阶段时的有限元应力分析图;
图5-2是采用从两侧向中心,对称、全断面浇筑顺序进行浇筑跨中部分桥面板阶段时的有限元应力分析图;
图5-3是采用从两侧向中心,对称、全断面浇筑顺序进行浇筑两端部分桥面板阶段时的有限元应力分析图;
图5-4是采用从两侧向中心,对称、全断面浇筑顺序进行联合截面形成阶段时的有限元应力分析图;
图6-1是单片钢板梁第一阶屈曲失稳模态图;
图6-2是两片钢板梁第一阶屈曲失稳模态图;
图6-3是三片钢板梁第一阶屈曲失稳模态图;
图6-4是四片钢板梁第一阶屈曲失稳模态图;
图7-1是钢板梁之间无连接措施第一阶屈曲模态图;
图7-2是钢板梁两端φ25钢筋相连第一阶屈曲模态图;
图7-3是是钢板梁两端和跨中I32a相连第一阶屈曲模态图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明一实施例的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,包括以下步骤:
步骤一,钢板梁焊接,将厂家加工完成的钢板梁运至现场进行吊装、焊接;
步骤二,浇筑混凝土面板,分成两次浇筑,先分跨浇筑设定厚度的下层混凝土板,待强度达到设计要求后,再浇筑全桥设定厚度的上层混凝土板。具体的,下层混凝土板为10cm厚,上层混凝土板为20cm厚。
本方案采用现场拼装钢梁、预制面板的施工步骤,无需再现场搭建预制场,因此适用于场地狭窄的情况,采用两次浇筑,能够在满足强度需求的同时提高施工速度,既能够填充现有技术中关于现场拼装钢梁、预制面板的工艺空白,同时较传统的常规预制工艺而言也能够保证效率,实用性强。
由于本方法较传统工艺而言,钢板梁的拼接、焊接固定由方便定位的车间或预制场移动到了桥梁安装位置,为了提高精确度,在本发明的一些实施例中,在步骤一中,在施工现场设置临时支座和支墩,将钢板梁分节吊装安放在临时支座和支墩上,再将相邻的两节钢板梁焊接成整体。这样通过临时支座和支墩的设置来提高拼接精度。
由于钢板梁上需要设置现浇板来实现浇筑,但钢板梁一般为工字钢结构,当工字钢架设在两个桥墩之间时容易发生侧弯,难以实现钢板梁的现场精确拼装和现浇板预拱度的精确定位,因此在本发明的一些实施例中,在钢板梁下方设置有支架,支架于每孔梁的下方沿长度方向的四等分点处进行支撑,从而在每孔梁的下方沿长度方向形成三个临时支点。这样通过设置多个临时支点能够有效克服钢板梁侧弯的问题发生,保证钢板梁的现场精确拼装和现浇板预拱度的精确定位。
在本发明的一些实施例中,每孔梁的长度设定为L,在钢板梁下方的L/4、L/2、3L/4位置对应形成第一临时支点、第二临时支点和第三临时支点,第一临时支点、第二临时支点和第三临时支点均由Φ150mm*6mm的钢立柱形成,其中第一临时支点和第三临时支点为单排结构,而第二临时支点为双排结构。当然,在实际生产过程中也可以采用其他尺寸的钢立柱。
具体的,钢立柱位于每片梁的正下方,第一临时支点设置有一排第一钢立柱,第二临时支点设置有一排第二钢立柱和一排第三钢立柱,第三临时支点设置有一排第四钢立柱,第一钢立柱和第四钢立柱的两侧均设置有一排斜支撑,第二钢立柱和第三钢立柱之间焊接有若干槽钢,并且在第二钢立柱和第三钢立柱的上端之间设置有横梁,第二钢立柱位于钢板梁下方的L/2位置,第三钢立柱位于第二钢立柱和第四钢立柱之间。
由于每片梁的中点位置为力矩最大位置,因此上述结构的临时支点的设置能够很好地克服钢板梁侧弯的问题,确保相关精度。并且在钢板梁相对于水平面倾斜时,第一临时支点、第二临时支点和第三临时支点由高向低分布。
由于因在浇筑桥面板(即下层混凝土板),且桥面板尚未达到设计强度时,钢板梁为承重构件,而桥面板将作为外荷载施加于钢板梁上,此时钢板梁容易发生侧向弯曲失稳。从浇筑桥面板,到该跨桥面板浇筑完成并达到设计强度,钢板梁与混凝土桥面板形成联合截面,共同受力,该跨桥梁结构一直呈简支状态,仅在每跨中间,有临时支座作为竖向支撑。因此为了确保施工过程中钢板梁不会发生侧弯或者发生超出偏差的侧弯,在本发明的一些实施例中,在步骤二中,根据设计图纸,利用Midas/Civil建立单跨桥梁结构的有限元模型,对有限元模型采用“从中心向两侧,对称、全断面”的浇筑顺序和采用“从两侧向中心,对称、全断面”的浇筑顺序进行应力分析,综合比对采用合理顺序。
该应力分析主要考虑以下四个施工阶段的应力变化:
1、架设该跨的钢板梁:此阶段,所有钢板梁的两端简支,根据图纸得知该跨钢板梁的片数和临时支座的具体位置,此阶段考虑的荷载为钢板梁的自重;
2、浇筑该跨跨中部分的桥面板:将钢板梁分组后,进行跨中部分桥面板的浇筑,此阶段,钢板梁是承重构件,而跨中桥面板将作为外荷载施加于钢板梁的对应位置上,每片工字钢承受的荷载大小,根据设计图纸,计算单片工字钢上混凝土板的有效宽度,将混凝土板重力对钢板梁的作用,以均布荷载的形式施加于每片钢板梁相应位置上,并考虑施工荷载的作用;
3、浇筑该跨两端部分的桥面板:考虑在浇筑该跨两端部分的混凝土桥面板时,跨中已浇筑部分的桥面板和钢板梁已经形成联合截面,而两端桥面板将作为外荷载施加于钢板梁对应位置上,并考虑施工荷载的作用;
4、该跨所有截面形成联合截面,共同受力:该跨全部桥面板浇筑完成,所有钢板梁与桥面板形成联合截面,继续支座处横梁和下一跨桥面板的施工。
上述施工步骤2中将钢板梁分组能够保证施工过程中的稳定性,且能加快施工效率和便于施工。
其分组的数量确定采用以下步骤进行分析确定:根据设计图纸得知该跨钢板梁的片数,钢板梁沿高架桥的宽度方向分为若干组,通过Midas/Civil建立单片钢板梁的有限元模型,将该片钢板梁对应的有效宽度范围内的桥面板重量,以均布荷载的形式施加于该片钢板梁上,对其进行屈曲分析,以每组1片、每组2片、每组3片、每组4片等不同分组数量进行屈曲分析,计算得出每种数量的第一阶屈曲特征值(即稳定安全系数),比较得出每组钢板梁的最优选数量。
以长度为32m、梁面宽由27.5m向37.5m渐变的跨梁为例,其设计图纸具有6孔,即分为6跨,共12片钢板梁。10cm桥面预制改为现场支架现浇,支架高度8.2m-11m,钢板梁高1.4m,梁底板宽度0.6m-0.9m,顶板宽度0.4m。钢板梁采用钢管支架立柱做支撑体系,钢板梁上立支墩,吊模系统从下到上依次采用双拼50*70mm方木做底肋+20mm厚胶合板做底模+10cm厚现浇混凝土+双拼100*100mm方木做横挑梁,采用φ16精轧螺纹钢做拉杆吊带,横挑梁间距0.5m。
以下通过相关计算来验算上述设计的方木:
标准梁悬挑段最大截面面积为0.1㎡,即该处支架所受荷载最大。横挑梁间距0.5m,跨度1.89m,底横梁间距1.2m,跨度0.5m。
受力情况:横挑梁采用双拼100*100mm方木,横向最大间距1.89m,纵向最大间距0.5m。底肋采用双拼50*70mm方木,横向间距1.2m,纵向间距0.5m。
1、施工荷载
①横挑梁截面面积为:0.1*0.5m2,每米钢筋混凝土重量为:0.1m×0.5m×2.5t/m3=0.15t/m
②振捣混凝土产生的荷载:0.15t/m2
③施工机具、人员荷载:0.2t/m2
④模板、方木重:0.015t/m2
2、相关部位受力检算
(1)横挑梁双拼100*100方木受力检算,按简支结构计算:
①作用在工字钢上的集中力荷载
P=1.2*①*1.89/2+1.2*(②+③+④)×1.2*0.5/2=3277.8N;
②横挑梁应力检算
M=0.22Pl=3277.8×1.89*0.22=1362.9N﹒M,查表
WX=bh2/6cm3=166.7*10-5m3
IX=bh3/12=1666.67*10-6m4
ó=M/WX=1362.9/(16.67*2*10-5)=4.09Mpa<[ó]=12Mpa
因此横挑梁的强度满足要求。
挠度计算:
剪应力τ=1.33*P/A=1.33*3277.8/10*10=0.44MPa<1.5Mpa满足要求。
(2)底肋双拼50*70方木检算,按简支结构计算
①作用在底肋上的均布荷载
P=1.2*①*1.89/2+1.2*(②+③+④)×1.89/2=553.9N;
②作用在底肋方木上的应力检算
M=0.22PL=0.22*553.9*0.6=73.11N﹒M,查表
WX=bh2/6cm3=4.08*10-5m3
ó=M/WX=73.11/(4.08*2*10-5)=0.9Mpa<[ó]=12Mpa
因此底肋强度满足要求。
挠度计算:
剪应力τ=1.33*P/A=1.33*553.9/5*7=0.21MPa<1.5Mpa符合要求。
(3)方木受力检算
模板下方木受力检算(方木5*7cm)间距0.3m,跨度1.2m,受力简图如图2和图3所示。
施工荷载
①截面面积为:0.189m2,每平方米钢筋混凝土重量为:
0.189m2×1m×2.5t/m3÷(1.9m×1m)=0.25t/m2
②振捣混凝土产生的荷载:0.15t/m2
③施工机具、人员荷载:0.2t/m2
④模板、方木重:0.075t/m2
⑤200工字钢重量:0.047t/m2
⑥支架重量:0.03t/m2
方木中心间距0.3m,方木计算跨度按照1.2m计算,
(1)作用在方木上的均布荷载为:
F=1.2×(q1+q2+q3+q4+q5)=1.2*(0.25+0.15+0.2+0.075+0.047)=8.66kN/㎡
方木线荷载q=F×b=8.66×0.3=2.59kN/m
(2)跨中最大弯矩(按照外伸悬臂梁计算):
图4中:a=0.35m,L=1.2m,q=2.59kN/m
Mmax=2.59×1.22/8*(1-4*0.35*0.35/1.2/1.2)=0.307kN·m
(3)方木弯拉应力:
σ=M/W=0.307×103/40.8×10-6
=7.5MPa<[σ]=12MPa
方木强度符合要求!
方木挠度验算:
挠度满足要求!
故此,上述示例的方木设计满足结构要求和强度要求。
并且在该示例中,参照图1,第一钢立柱、第二钢立柱、第三钢立柱和第四钢立柱与桥墩之间相邻两者的纵向(即桥梁的长度方向)间距按8m+8m+3m+5m+8m的方式进行分布,第一钢立柱和第四钢立柱的尺寸设定为Φ150mm*6mm,第二钢立柱和第三钢立柱的尺寸设定为Φ426mm*8mm,横向间距分为标准段和非标准段,标准段间距为2.3m,非标准段依据梁跨宽度间距为1.1m~2.3m。
根据该示例的具体参数,利用有限元模型进行从中心向两侧,对称、全断面浇筑的分析,按前述的四个施工阶段依次得出图4-1至图4-4的应力图,同样利用限元模型进行从两侧向中心,对称、全断面浇筑的分析,按前述的四个施工阶段依次得出图5-1至图5-4的应力图,将两种施工方案在各施工阶段内力结果统计如下表所示:
从中心向两侧浇筑桥面板,各施工阶段内力表
施工阶段1 | 施工阶段2 | 施工阶段3 | 施工阶段4 | |
最大负弯矩(kN*m) | -114.4 | -488.5 | -815.1 | -807.7 |
最大正弯矩(kN*m) | 87.7 | -334.3 | 492.4 | 482.1 |
钢梁最大拉应力(MPa) | 10.1 | 44.1 | 44.9 | 44.9 |
钢梁最大压应力(MPa) | -7.9 | -30.2 | -44.5 | -44.5 |
桥面板最大拉应力(MPa) | / | 0 | 1.4 | 1.3 |
桥面板最大压应力(MPa) | / | 0 | -0.4 | -0.4 |
从两侧向中心浇筑桥面板,各施工阶段内力表
施工阶段1 | 施工阶段2 | 施工阶段3 | 施工阶段4 | |
最大负弯矩(kN*m) | -114.4 | -317.1 | -658.4 | -646 |
最大正弯矩(kN*m) | 87.7 | 364.7 | 554.4 | 545.2 |
钢梁最大拉应力(MPa) | 10.1 | 28.7 | 59.5 | 59.5 |
钢梁最大压应力(MPa) | -7.9 | -32.9 | -49.7 | -49.7 |
桥面板最大拉应力(MPa) | / | 0 | 0 | 0 |
桥面板最大压应力(MPa) | / | 0 | -0.8 | -0.8 |
对比分析上述两表可知:两种浇筑顺序的结果中,施工阶段一的结果完全相同,但从施工阶段二到施工阶段三的过程中,采用从两端向中间浇筑的施工方式时,钢板梁的应力变化幅值较大,且最终该跨全部桥面板浇筑完毕时,此施工顺序的钢板梁最终应力值也较大。而采用从中间向两端浇筑的施工方式时,钢板梁的应力变化幅值较小,且最终该跨全部桥面板浇筑完毕时,此施工顺序的钢板梁最终应力值也较小。所以通过该跨桥面板两种浇筑顺序对比分析,得出如下结论:采用“从中心向两侧,对称、全断面”的浇筑顺序,更符合结构的受力要求,安全性更高。因此在该示例中,其步骤二中单跨桥梁结构采用从中心向两侧,对称、全断面的浇筑顺序。
同样,建立单片、双片、三片和四片钢板梁的有限元模型,将不同片数所对应的有效宽度范围内的桥面板重量,以均布荷载的形式施加于该组的钢板梁上,进行屈曲分析,依次得到图6-1至图6-4的第一阶屈曲失稳模态,依次得到的第一阶屈曲特征值为λ1=3.18<4、λ2=14.3>4、λ3=9.5>4、λ4=8.9>4。
故四片钢板梁为一组满足结构稳定性的要求,但相比于三片钢板梁为一组,其稳定安全系数有一定程度的降低。若以四片钢板梁为一组,则每跨钢板梁分组数量较少,且在每跨主梁桥面板分组拼装、浇筑时,拼装面积更大,重量更大,浇筑质量相比于三片钢板梁为一组更难控制。通过上述对比分析,综合考虑钢板梁施工过程中的稳定性和混凝土桥面板施工质量、施工效率等多方面的要求,得出以下结论:以3片钢板梁为一组,分组拼装桥面板,既能够保证施工过程中钢板梁的稳定性,又能提高钢材和混凝土利用效率。因此在该示例中,钢板梁沿高架桥的宽度方向分为若干组,每组钢板梁优选包括三片钢板梁。
进一步考虑到在浇筑桥面板混凝土时,钢板梁为承重构件,而桥面板将作为外荷载施加于钢板梁上,此时钢板梁容易发生侧向弯曲失稳。如何提高此施工阶段钢板梁的抗侧弯稳定性,成为保证施工安全和质量的重要因素。考虑稳定加固措施的施工可行性,从以下3种情况,探讨钢板梁在混凝土桥面板浇筑阶段的稳定性能:
(1)各片钢板梁之间无任何连接措施;
(2)各片钢板梁之间仅在该跨两端用φ25钢筋交叉相连;
(3)各片钢板梁之间,在该跨两端和跨中部位,用工字钢I32a相连,I32a布设在工字钢纵梁的腹板中心位置,横向将各片工字钢纵梁连接为一体。
具体利用Midas/Civil建立一跨桥梁结构在混凝土桥面板浇筑阶段的三维模型,分别进行上述三种情况的屈曲分析,得到图7-1至图7-3的第一阶屈曲模态,依次得到的第一阶屈曲特征值为λ1=0.96<4、λ2=1.50<4、λ3=4.25>4。
通过上述3种情况的对比分析,得出如下结论:各片钢板梁之间,在该跨两端和跨中部位,用工字钢I32a相连,I32a布设在各片钢板梁腹板中心位置,横向将各片钢板梁连接为一体,能保证钢板梁在混凝土桥面板浇筑阶段的稳定性能。
并且,在完成上述设计之后,考虑多孔组合钢板梁体系转换受力的复杂性,如跨中和支座处正负弯矩的变化,通过有限元建模,给出了一种使得梁体受力最为合理(如弯矩变化幅值最小)的支架拆除方法,保证了结构体系转换中的安全性。
该拆除方法为:根据设计图纸和临时支架的布置,建立全桥有限元模型,按建立的全桥有限元模型,从左至右编号第1跨至第6跨,按从中间向两边拆除临时支撑的顺序(即首先拆除第3跨和第4跨的临时支撑;然后拆除第2跨和第5跨的临时支撑;最后拆除第1跨和第6跨的临时支撑)和从两侧向中间拆除临时支撑的顺序进行弯矩分析,得出弯矩图和弯矩值表,选用变化幅值最小的拆除顺序。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,钢板梁焊接,将厂家加工完成的钢板梁运至现场进行吊装、焊接;
步骤二,浇筑混凝土面板,分成两次浇筑,先分跨浇筑设定厚度的下层混凝土板,待强度达到设计要求后,再浇筑全桥设定厚度的上层混凝土板。
2.根据权利要求1所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,在所述步骤一中,在施工现场设置临时支座和支墩,将所述钢板梁分节吊装安放在所述临时支座和所述支墩上,再将相邻的两节所述钢板梁焊接成整体。
3.根据权利要求2所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,在所述钢板梁下方设置有支架,所述支架于每孔梁的下方沿长度方向的四等分点处进行支撑,从而在所述每孔梁的下方沿长度方向形成三个临时支点。
4.根据权利要求3所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,每孔梁的长度为L,在所述钢板梁下方的L/4、L/2、3L/4位置对应形成第一临时支点、第二临时支点和第三临时支点,所述第一临时支点、所述第二临时支点和所述第三临时支点均由Φ150mm*6mm的钢立柱形成,其中所述第一临时支点和所述第三临时支点为单排结构,而所述第二临时支点为双排结构。
5.根据权利要求4所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,所述钢立柱位于每片梁的正下方,所述第一临时支点设置有一排第一钢立柱,所述第二临时支点设置有一排第二钢立柱和一排第三钢立柱,所述第三临时支点设置有一排第四钢立柱,所述第一钢立柱和所述第四钢立柱的两侧均设置有一排斜支撑,所述第二钢立柱和所述第三钢立柱之间焊接有若干槽钢,并且在所述第二钢立柱和所述第三钢立柱的上端之间设置有横梁,所述第二钢立柱位于所述钢板梁下方的L/2位置,所述第三钢立柱位于所述第二钢立柱和所述第四钢立柱之间。
6.根据权利要求1所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,在步骤二中,根据设计图纸,利用Midas/Civil建立单跨桥梁结构的有限元模型,对有限元模型采用“从中心向两侧,对称、全断面”的浇筑顺序和采用“从两侧向中心,对称、全断面”的浇筑顺序进行应力分析,综合比对采用合理顺序。
7.根据权利要求1所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,在步骤二中,单跨桥梁结构采用从中心向两侧,对称、全断面的浇筑顺序。
8.根据权利要求1所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,所述钢板梁沿高架桥的宽度方向分为若干组,通过Midas/Civil建立单片钢板梁的有限元模型,将该片钢板梁对应的有效宽度范围内的桥面板重量,以均布荷载的形式施加于该片钢板梁上,对其进行屈曲分析,得出每组所述钢板梁的数量。
9.根据权利要求1所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,所述钢板梁沿高架桥的宽度方向分为若干组,每组所述钢板梁具有三片钢板梁。
10.根据权利要求1所述的一种城市高架桥现浇多孔钢板组合梁的施工方法,其特征在于,在每孔梁的各片所述钢板梁的两端和中点位置采用工字钢I 32a连接,所述工字钢I32a布设在各片所述钢板梁的腹板中心位置,横向将各片所述钢板梁连接为一体。
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