合龙段内置劲性骨架对刚构桥受力性能的影响

合龙方式是连续刚构桥施工中需要重点关注的问题,合龙段内置劲性骨架设计缺乏明确说明.考虑预应力空间效应,混凝土三维收缩徐变特性和施工过程分析,建立了预应力混凝土连续刚构桥的三维精细化数值模型.对合龙段分别采用内置劲性骨架和外置劲性骨架的合龙段短、长期力学特性进行了对比分析.对内置劲性骨架的含钢率、截面形式进行参数分析.研究结果表明:内、外置骨架锁定的合龙段短、长期应力分布基本相同,顶板长期应力较短期应力平均增加20.6%,底板处相应减少30.5%.内置骨架锁定更易形成顶板的长期应力分布不均,但由于合龙段顶板压应力储备较大,其影响较小.内置劲性骨架含钢率越高,合龙段顶板的纵向正应力分布不均越明显,含钢率对底板应力的短、长期效应影响均相对较小.实际设计中可考虑采用的含钢率设计范围为0.27%-1.02%.含钢率相同的情况下,内置劲性骨架截面形式对合龙段纵向正应力短、长期效应影响很小.

内置劲性骨架的PC箱梁桥合龙段时变性能分析

为了给悬臂施工的大跨径PC箱梁桥截面设计验算和服役桥梁评价提供参考,针对悬臂施工混凝土桥梁合龙段施工时的内置劲性骨架施工方式,考虑骨架对截面刚度及截面面积产生的影响,将内置劲性骨架的梁段转换为混凝土材料;采用数值分析方法,对内置劲性骨架合龙段箱梁结构内力时变的影响进行分析,并按照子模型法分析了合龙段劲性骨架影响区的应力时变影响。结果表明:虽然采用内置劲性骨架进行桥梁结构合龙的成桥内力较优,但随服役运营时间的增长,内置劲性骨架吸收有效预应力现象逐渐突显,导致合龙段箱梁截面混凝土有效应力不足;骨架刚度越大,混凝土压应力储备越小,严重时会在桥梁运营过程中导致跨中下挠及开裂,此现象应引起设计和复核验算的重视。