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逐孔移动模架施工方法是利用移动模架造桥机(Movable scaffolding system,简称MSS)进行预应力混凝土连续梁逐孔现浇的一种先进施工方法。
采用移动模架施工法进行 PC 连续箱梁的现浇施工时,兼顾成桥后结构受力的要求,一般将施工缝设住距桥墩L/5~L/6附近,此处恒载弯矩接近于零,因而在施工中形成了箱梁悬臂段。使得悬臂段箱梁的空间效应不利影响利梁体线形上“悬臂端向下挠头现象”比较明显,尤其当薄壁箱梁的跨径较长、梁宽较大时,上述现象更为突出。
“悬臂端向下挠头”使梁体线形呈现不平顺的折角,影响桥梁美观与行车舒适度。悬臂段不利效应主要表现为梁体顶板和底板的横向拉应力过大,可能造成梁体底板混凝土纵向开裂。
针上述的问题,以苏通大桥北引桥为工程背景,本文对移动模架施工PC连续箱梁梁体线形控制与悬臂段不利空间效应进行分析研究。主要做了以下内容的研究:
(1)PC连续梁桥不同施工法的对比分析;
(2)完全自行式移动模架系统的工作原理、工作状态及传力途径分析;
(3)分析MSS施工PC连续梁桥的线形控制特点及影响因素,对混凝土加载龄期与徐变对梁体挠度影响做了详细分析,在此基础上,研究了梁体预拱度的计算与设置方法;
(4)从施工阶段的结构受力分析入手,分析研究悬臂段空间效应产生机理;根据工程实际状况,建立空间有限元悬臂梁节段线弹性分析模型,通过单因素分析找出了不同影响因素的权重;针对不同影响因素的特点,以空间有限元数值分析为基础,提出消除箱梁悬臂段空间效应不利影响的具体工程措施,并应用于工程实践。