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1、分类号T U 4密级单位代码1 0 6 坦学号0 4 2 7 0 4 2 8 墨廑交通夕謦 硕士学位论文论文题目：不等跨P c 箱梁桥悬臂施工控制方法研究R e s e a r c ho nC o n s t r u c tio nC o n t r oIo fU h e q u a lS p 趾P CB r i d g eb yC o n 吐l e V e rC a s d n g研究生姓名：王志鹏导师姓名、职称：陈思甜副教授龚尚龙教授申请学位级别专业名称；工学结构工程论文答辩日期：2 0 0 7 年0 4 月0 7 日学位授予单位：重庆交通大学答辩委员会主席：评阅人：壹塑孵 2 0 0 7
2、 年0 4 月摘要A B S T R A C Thp c 舢fy e 螂，蚴捌1 i e w 龃龇d c w I o l 删缸l a I 驴一即姐p 坞啦e s s e d 蛐b e a m 嘶印昏n l i l 培，e s p i a 】哆i n t h e c 幽m s I i g i d 陆b r i d g e S p 孤i 8l a l g 盯蛐dl a I 晋的山c0 蚰c 妇j n s p e 施锄dc s h u c t i O nc 旬n D l 缸 c s t r l l c t i 加u n b e d o 肿i n o m c r t o 蛐m e 锄衄s 暇= l l
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7、l i d g e ，硼c q u a l 印眦M d g e ，c f f棚l a l y 对s ，o o n 砒m c t i o na 跚l 灯o l重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：互毒，日期：“ 7 年4 月7 日重庆交通大学学位论文版权使用授权书鹏本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的
8、规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名；王志，鹇指导教师签名：f隰印年年月7 日隰印年够月7 日第一章绪论第一章绪论1 1 连续刚构桥的发展1 1 1 预应力混凝土刚构桥发展概述世界上第一座自架设体系的预应力混凝土T 型刚构桥，是前德国于1 9 5 3 年建成的沃尔姆斯大桥，跨度为1 0 1 6 钿+ 1 1 4 2 m + 1 0 4 2 m 的带铰T 型刚构。由于施工中采用了悬臂施工的新工艺，其最大优
9、点是施工时可不设支架，对于跨越深冰、深谷、大河、急流的大跨度桥梁，施工十分有利，可大大缩短工期和降低造价使得T 型刚构桥这种桥型的结构性能和施工特点达到高度的协调统一，为混凝土梁桥向跨度长大化、施工机械化、装配化等方面的发展开辟了新的途径预应力混凝土丁型刚构桥克服了普通钢筋混凝土修建的T 型刚构桥结构性能与施工工艺的弱点，因而r 1 1 在实践中得到了广泛采用。预应力混凝土T 型刚构桥的发展一般可分作两个阶段，即早期( 包括五十年代初至六十年代中) 与现代( 包括七十年代以来) 。早期有代表性的桥梁是西德的科布伦茨桥、莫塞尔桥，英国的麦德威桥和西德的本道夫桥等。现代有代表性的桥梁是日本的滨名大
10、桥、浦户大桥等。在施工方法上，预应力T 型刚构桥多采用悬臂浇筑法施工，用两套挂篮分段浇筑，从墩顶向两侧平行推进，墩顶段采用现浇。后来发展到悬臂拼装，或部分预制部分现浇。目前，在世界各地预应力T 型刚构桥的施工中仍旧采用以上方法“1 。五十年代初期建造的预应力T 型刚构桥，从结构形式看，其中大多数是多跨的且在跨中设有铰。铰的作用是用以传递剪力和保证梁的自由伸缩，从理论的力学图式看比较简单，无论在静载还是预应力作用下，结构都保持静定状态，唯有在活载作用下，结构才呈现超静定状态。由于铰的设置，这类结构使造价提高，构造变得复杂，也给施工带来不便。从结构受力看，在混凝土差异徐变和日照温差影响下，铰内会经
11、常产生剪力，梁内也会引起相应的附加内力，结构受力不利从使用性能看，由于铰的设置，使路面在铰接处断开，当预拱度设置稍有不当时，桥上纵坡会因此里折线变形，更由于多跨的原故使桥梁纵断面星波浪形，对外观与使用均带来不利影响，甚至造成结构物不能继续使用五十年代末期，这类跨中带铰的预应力T 型刚构桥逐渐减少，而跨中带挂梁的预应力T 型刚构则逐渐增多以粱换铰后，避免了铰接T 构的许多缺点，而且使恒载弯矩降低。尤为重要的是大大缓和了由于预拱度设置不当带来的桥上纵坡折线第一章绪论2形变化，同时悬臂减短也相应地减少了徐变挠度。但是带挂梁的T 型刚构的缺点是需要增加一套架梁设备六十年代末期，预应力T 型刚构桥在结构
12、形式方面发生了一些变化，除了主孔仍旧在跨中设铰或设挂梁外，边孔大多布置成连续的或部分连续的形式，主孔成为单跨的T 型刚构，发生这类变化的原因与跨度的增大有关，随着跨度不断增大早期的预应力T 型刚构桥，活载挠度将明显地增加，这会给使用带来不利。为了克服上述的缺点，将边孔做成连续的形式，用以减少主孔跨中挠度值，以满足使用上的要求。同时将桥的纵断面布置成弓背式，将纵坡的顶点设在主孔中间铰处，这样即使徐变挠度超出预计值也不会影响使用2 0 世纪7 0 年代起，美国建造了较多无支架悬臂施工的预应力混凝土T 型刚构桥，如1 9 7 2 年建成的多美尼加R i o H i “锄。桥，主跨1 9 0 m ；柯
13、罗巴拜尔皂帕桥，主跨2 4 0 陆。八十年代以后，特别是九十年代以来，随着高速公路交通的迅速发展，要求行车平顺舒适，连续梁桥得到了迅速的发展连续梁桥除两端以外无其他伸缩缝，有利于行车，但施工中需要梁墩临时固结和进行体系转换，同时需设置大吨位的盆式橡胶支座，增加了费用及养护工作量。于是预应力混凝土连续刚构桥应运而生，近年来得到较快的发展。连续刚构桥的结构特点是：结构整体性能好、抗震能力强、抗扭潜力大，桥体简洁明快、维护方便梁体连续、梁墩固结，既保持了连续粱无伸缩缝、行车平顺的优点，又保持了T 型刚构桥不设支座、不需转换体系的优点，便于悬臂施工，且具有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度，能满足特大
14、跨径桥梁的受力要求。但是，由于墩梁固结，对温度变化与混凝土收缩、徐变及施工误差等因素比较敏感，对施工工艺的要求较高连续刚构桥近年来在我国得到了很大的发展和广泛的应用，我国于1 9 8 8 年建成的广东洛溪大桥( 主跨1 8 0 m ) ，开创了我国修建大跨径预应力混凝土连续刚构桥的先例，l O 多年来，预应力混凝土梁桥在全国范围内建成跨径大于1 2 0 m 的有7 4座进入九十年代，我国相继修建了几座大跨径的连续刚构桥，如重庆江津长江大桥( 主桥为1 4 0 + 2 4 0 + 2 4 0 三跨一联) ，湖北黄石长江大桥( 主桥为1 6 2 5 +3 2 4 5 + 1 6 2 5 m 五跨一
15、联，连续长度居世界首位) ，重庆嘉陵江黄花园大桥( 主桥为1 3 7 1 6 + 3 2 5 0 + 1 3 7 1 6 五跨一联) 。于1 9 9 7 年建成的广东虎门辅航道桥，主桥跨径布置为1 5 0 + 2 7 0 + 1 5 0 m ，是当时世界上跨径最大的预应力混凝土连续刚构1 桥，它标志着我国的连续刚构桥已居于世界领先水平”“。世界已建成1 7 座跨度大予2 4 0 的预应力混凝土梁桥，中国占7 座。1 9 9 7 年建成的虎门大桥铺航道桥( 主跨2 7 0 m ) 为当时预应力混凝土连续刚构世界第一嚣安童叫嚣 燃州嘲铡 姒薏1 5 蝴餮霉瘘锻罡嚣露。凇髹q 籍爱磁裂啦收璇K 辎基
16、t 鲁 餐蠼嚣、一罄鼙刍窝2o 0蠼! 蓐刍篓刍量壁 罂 替辚罐辎 V假婚 脒肾辚硝州跫 数、删董州 搬 键 警话矗州糍恒孙侧蜒舛捌瓣蜜| 蜜憝 鑫 秘鼍o哩是 0? 2 蟪i壑 数昌_ 翟攫簧蓑州蜷蜷3 | 拳 掷俺袄斗 2 0 米) 传输，不会因为黪线电阻豹变化、没窳、温度波蘸、接舷戆瓣或绝缘改交等霹葶l 起痿号豹费曼襄减，春受好蕊稳定饿，兵有应力积累功熊，抗干扰能力较强，数据采集方便。纛钢弦式传感器不属予鞴电设备，可适用予长时间观测。不足老处是其体积仍然较犬，且由于通常要墁入结构内，容易在施工时被损坏而失效。图5 3 所示为常用的钢弦式传感器，葳中图a ) 为钢筋应力传感器，用于监测钢筋混凝土结构内的钢筋应力；图b ) 为熄入式应变黉惑器，溜手溅量混凝主结构蠹部熬瘟交；嚣e ) 隽表瑟痊变簧感嚣，月予量测结构表藤疲变。垂5 ，3 鬻雳
