施工阶段墩梁固结处应力监测与分析

王乾波

(甘肃恒路交通勘察设计院有限公司,甘肃 兰州 730050)

0 引言

高墩大跨T形刚构桥是一种长悬臂结构,最大的特点是采用悬臂施工法[1],适用于地形复杂的山区及流域较大的地区.桥墩一般采用薄壁空心墩,具有自重轻、柔度好等特点.梁体与桥墩采用墩梁固结的方式连接成整体,具有良好的抗震性能,适用于高烈度地震区以及强风区,而且桥型简洁美观.

悬臂施工过程中墩梁固结处是整个T构受力最复杂的区域,零号块属于大体积混凝土,其施工过程比较复杂,从底板到腹板、顶板的混凝土浇筑和预应力张拉都会对其应力产生影响[2-3].目前,对刚构桥整体的研究比较完善,但是对墩梁固结处的空间局部应力研究尚有欠缺,尤其是施工过程对应力分布的影响研究较少.本文依托实际工程,利用有限元分析软件Midas/FEA建立了悬臂施工过程的有限元模型,结合现场实际监测数值,分析了整个施工过程中墩梁固结处应力的分布规律.

1 工程概况

1.1 主体构造

以某T形刚构桥为工程背景,该桥处于黄土地区,地形起伏较大,坡面较陡,采用大跨T构一次跨越深沟,T形刚构孔跨布置为(96+96)m.该桥为直线桥,总体布置如图1所示.

图1 T形刚构桥总体布置(单位:cm)

该桥梁体为单箱单室变高直腹板箱形截面,墩梁固结处梁高11.0 m,箱梁顶板宽7.5 m,顶板厚0.535 m,单侧悬臂长1.25 m;箱梁底宽5.0 m,底板厚度由悬臂根部1.30 m渐变至梁端直线段0.50 m;腹板厚度0.50～1.10 m.零号块构造如图2所示.

(a) 纵断面

(b) 横断面图2 零号块构……