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摘要:现如今,在连续钢结构的施工阶段,其中的桥梁结构形状和空间的位置,是按照实际的施工进程进行随机变化的,在一定程度上是要进行许多次的体系转换,如果将施工中的时间荷载、徐变、混凝土材料的收缩情况、施工的荷载以及结构的自重等因素考虑在内,对于设计的状态就很难对其保证,设计的要求和成桥线行也不能够相符合,同时在桥梁合拢方面也非常困难。所以,一定要加强控制连续钢构桥梁的主梁梁体内应力,以及施工的预拱度。本文就连续钢构桥梁的施工控制为基本点,进行详细的分析。
关键词:连续钢构;桥梁施工控制;透彻分析
桥梁的施工控制在一定程度上是存在着不明确性的,一般会造成施工控制的难度增加,并且在一些约束条件严重缺乏的情况下,桥梁的施工控制又会产生较随意的施工状况,对于工程建设相关的各个单位都要对其进行严格的关注。并且,连续钢构桥梁的施工一般都会跨年度进行施工,在温度的变化过程中,让施工不能够顺畅的进行。同时,悬臂施工是比较广泛使用的,在桥梁的设计阶段,各个主梁的施工预拱度要合理的提供,可是设计参数都是根据初始的设计值来确定的,让施工所使用的材料会存在或多或少的误差,会造成施工的实际投入和设计的计算存在差异性。因此,对于连续钢构桥梁的施工控制一定要重视。
一、施工的信息反馈以及监测
施工的检测过程在施工的控制过程中占据的位置比较重大,在施工的监测工作完毕之后,就会获得所需要的参数,接着通过误差的识别对其进行详细的修正,就可以在控制过程中进行分析,下一个阶段的主梁施工参数就可以保证其准确性。桥梁的施工检测包含几个重要的方面:
1、健康监测
2、变形的监测
变形的监测主要包含:主梁的挠度监测以及主墩的压缩变形。桥梁施工控制的阶段,建立健全的测量系统是非常重要的,具体包含观测点以及测量控制点的设置。要根据《公路勘测规范》,将桥梁施工控制中所需要的导线控制点合理建立,所反映出的平差精度一定要和相应的规范要求统一。并且,每个桥墩的承台顶面要相应的设置位于局部的控制测量点,基础的沉降状况就能够在施工期间观测。
3、测试材料参数
材料参数是否确保真实,直接影响着主梁的内力和挠度。所以,施工正式开始之前以及进行施工的阶段,要对于钢构桥梁所使用的钢绞线和混凝土等材料,开展力学和物力的参数检测,所得出的数据就可以应用在施工的控制中。主要应该包含:钢绞线的管道摩阻系数、延伸率、弹性模量以及收缩徐变的特性参数、混凝土容重等。
4、应力监测
在钢构桥梁的施工控制中,有必要对主要的结构截面中所产生的受力状态,进行系统的应力监测,此受力情况是经过结构分析来确定的,监测之后会正确的发出安全性警报,这时就应该采取相应的处置措施,让结构的安全性能够得到保证。当前的应力监测都是经过检测的应变情况,来将具体监测信息反映出来,监测的方式一般会使用钢筋式以及钢弦式的应力计。其中的刚弦式应力计所受到的外界影响较小、操作非常方便、性能也较稳定,所以在长期的观测中被普遍应用。可是在应用的过程中要保证初始值的正确性,如果存在误差,所反映出的应力绝对值就会不够真实。因此,在桥梁施工的控制过程中一定要严格的关注。
二、施工控制的工作内容和任务
连续钢构桥梁在施工的控制方面,具备着一定的工作内容和任务,其中的任务就是检测控制桥梁施工的全过程,要对施工阶段中的结构变形和内力,确保一直处在安全的范围之内,并且要将成桥的状态确保符合基本的设计要求。桥梁的施工控制所包含的主要内容为:
1、安全控制
桥梁在施工的全过程中,其中不能够缺少的控制因素就是安全控制,让施工的全过程保证其安全性,才可以进行其他相关的控制以及桥梁的建设流程。安全控制支撑着稳定控制、应力控制以及变形控制,所有的控制因素都是为了安全而进行,主要的各个分项控制得到了改善,安全控制就能够顺畅进行。结构形式在一定程度上是不相同的,会和施工的安全性因素有着直接的联系,那么施工的整体控制就一定要按照现场的施工情况进行全方面的安全控制。
2、稳定控制
所谓稳定控制就是桥梁结构的稳定控制,桥梁结构的稳定性和强度同样重要。都是非常核心的成分。所以,钢构桥梁在施工的控制上,一方面要控制变形和应力,另一方面还要控制施工中各个环节的结构构件,要将构件的细节以及整体保证其稳定性。
3、几何控制
施工方式采用的是否合理,在桥梁结构的主要施工阶段都会发生变形的状况,同时在发生变形的结构,在一些较多因素的影响过程中,会很容易造成桥梁结构的实际位置和预期的状态不能够相互统一,其中的实际位置所指的是平面的位置和里面的标高,状态不能够统一就促使桥梁不能够进行顺畅的合拢。因此,一定要控制桥梁施工的状态,要将预期状态与实际状态之间的误差在较合理的范围内。
4、应力控制
连续钢构桥梁的施工控制中最为重要的问题,就是成桥的受力情况和施工过程的受力情况能否和设计方案统一。在一般情况下,设计的应力状态是通过检测结构的应力而得知的,如果计算应力状态和实际的应力状态有着较大的差别,一定要及时的把原因找出,进行相应的调控,让应力状态在较合理的范围中变化。结构应力在控制方面所产生的状态,和变形的控制是有着不同之处的,变形的控制一般不会被轻易发现。因此,要严格的关注结构应力,在应力控制的精度和项目缺乏相应规定时,一定要按照设计的情况对其确定。
三、钢构桥梁的结构理论中所涉及到的计算分析
就桥梁结构的理论计算而言,一般情况下会使用的分析方式是有限元法,具体是分析每一环节的施工工况中的位移,以及相对应的截面应力,以此数据来作为施工和检测控制的平整。在当前的桥梁施工所控制的结构计算方式,具体包含:无应力的状态计算法、正装的分析法以及倒装的分析法。
无应力的状态法是把桥梁结构每个构件中的曲率不变,以及无应力的长度作为基础,再把桥梁结构的每个施工阶段和成桥的状态有效的融合在一起。有限元的分析在实施的过程中,要按照设计的结构特点开展正确的建模分析流程。总之,要把高程控制和预拱度的依据,以倒装分析法为基准。把应力检测的依据,以正装的分析法所得出的结果为基准。
总结:
根据以上的论述,连续钢构桥梁的施工控制过程中,施工的工艺参数是比较重要的关键点,成桥状态的技术依据都是施工的工艺参数来决定的。将施工的线形测量以及有限元理论有效融合,能够进行高程的预测和偏差调整,那么施工的预拱度就会正确获取。希望经过本文的详细探讨,对我国的连续钢构桥梁施工控制得到有效的改善。
参考文献:
[1]周凯.连续钢构桥梁施工控制分析[J].城市建设:下旬,2011(01).
[2]吕岩松.浅谈大跨径连续钢构桥梁施工控制[J].黑龙江交通科技,2012(07).
[3]叶华强,李凡.大跨径连续钢构桥梁施工控制与仿真分析[J].工程与建设,2010(06)
交稿时间:2013-6-28
作者简介:
董卫 ,男(1986-)本科,助理工程师,主要从事公路,铁路工程施工技术管理工作。
关键词:连续钢构;桥梁施工控制;透彻分析
桥梁的施工控制在一定程度上是存在着不明确性的,一般会造成施工控制的难度增加,并且在一些约束条件严重缺乏的情况下,桥梁的施工控制又会产生较随意的施工状况,对于工程建设相关的各个单位都要对其进行严格的关注。并且,连续钢构桥梁的施工一般都会跨年度进行施工,在温度的变化过程中,让施工不能够顺畅的进行。同时,悬臂施工是比较广泛使用的,在桥梁的设计阶段,各个主梁的施工预拱度要合理的提供,可是设计参数都是根据初始的设计值来确定的,让施工所使用的材料会存在或多或少的误差,会造成施工的实际投入和设计的计算存在差异性。因此,对于连续钢构桥梁的施工控制一定要重视。
一、施工的信息反馈以及监测
施工的检测过程在施工的控制过程中占据的位置比较重大,在施工的监测工作完毕之后,就会获得所需要的参数,接着通过误差的识别对其进行详细的修正,就可以在控制过程中进行分析,下一个阶段的主梁施工参数就可以保证其准确性。桥梁的施工检测包含几个重要的方面:
1、健康监测
2、变形的监测
变形的监测主要包含:主梁的挠度监测以及主墩的压缩变形。桥梁施工控制的阶段,建立健全的测量系统是非常重要的,具体包含观测点以及测量控制点的设置。要根据《公路勘测规范》,将桥梁施工控制中所需要的导线控制点合理建立,所反映出的平差精度一定要和相应的规范要求统一。并且,每个桥墩的承台顶面要相应的设置位于局部的控制测量点,基础的沉降状况就能够在施工期间观测。
3、测试材料参数
材料参数是否确保真实,直接影响着主梁的内力和挠度。所以,施工正式开始之前以及进行施工的阶段,要对于钢构桥梁所使用的钢绞线和混凝土等材料,开展力学和物力的参数检测,所得出的数据就可以应用在施工的控制中。主要应该包含:钢绞线的管道摩阻系数、延伸率、弹性模量以及收缩徐变的特性参数、混凝土容重等。
4、应力监测
在钢构桥梁的施工控制中,有必要对主要的结构截面中所产生的受力状态,进行系统的应力监测,此受力情况是经过结构分析来确定的,监测之后会正确的发出安全性警报,这时就应该采取相应的处置措施,让结构的安全性能够得到保证。当前的应力监测都是经过检测的应变情况,来将具体监测信息反映出来,监测的方式一般会使用钢筋式以及钢弦式的应力计。其中的刚弦式应力计所受到的外界影响较小、操作非常方便、性能也较稳定,所以在长期的观测中被普遍应用。可是在应用的过程中要保证初始值的正确性,如果存在误差,所反映出的应力绝对值就会不够真实。因此,在桥梁施工的控制过程中一定要严格的关注。
二、施工控制的工作内容和任务
连续钢构桥梁在施工的控制方面,具备着一定的工作内容和任务,其中的任务就是检测控制桥梁施工的全过程,要对施工阶段中的结构变形和内力,确保一直处在安全的范围之内,并且要将成桥的状态确保符合基本的设计要求。桥梁的施工控制所包含的主要内容为:
1、安全控制
桥梁在施工的全过程中,其中不能够缺少的控制因素就是安全控制,让施工的全过程保证其安全性,才可以进行其他相关的控制以及桥梁的建设流程。安全控制支撑着稳定控制、应力控制以及变形控制,所有的控制因素都是为了安全而进行,主要的各个分项控制得到了改善,安全控制就能够顺畅进行。结构形式在一定程度上是不相同的,会和施工的安全性因素有着直接的联系,那么施工的整体控制就一定要按照现场的施工情况进行全方面的安全控制。
2、稳定控制
所谓稳定控制就是桥梁结构的稳定控制,桥梁结构的稳定性和强度同样重要。都是非常核心的成分。所以,钢构桥梁在施工的控制上,一方面要控制变形和应力,另一方面还要控制施工中各个环节的结构构件,要将构件的细节以及整体保证其稳定性。
3、几何控制
施工方式采用的是否合理,在桥梁结构的主要施工阶段都会发生变形的状况,同时在发生变形的结构,在一些较多因素的影响过程中,会很容易造成桥梁结构的实际位置和预期的状态不能够相互统一,其中的实际位置所指的是平面的位置和里面的标高,状态不能够统一就促使桥梁不能够进行顺畅的合拢。因此,一定要控制桥梁施工的状态,要将预期状态与实际状态之间的误差在较合理的范围内。
4、应力控制
连续钢构桥梁的施工控制中最为重要的问题,就是成桥的受力情况和施工过程的受力情况能否和设计方案统一。在一般情况下,设计的应力状态是通过检测结构的应力而得知的,如果计算应力状态和实际的应力状态有着较大的差别,一定要及时的把原因找出,进行相应的调控,让应力状态在较合理的范围中变化。结构应力在控制方面所产生的状态,和变形的控制是有着不同之处的,变形的控制一般不会被轻易发现。因此,要严格的关注结构应力,在应力控制的精度和项目缺乏相应规定时,一定要按照设计的情况对其确定。
三、钢构桥梁的结构理论中所涉及到的计算分析
就桥梁结构的理论计算而言,一般情况下会使用的分析方式是有限元法,具体是分析每一环节的施工工况中的位移,以及相对应的截面应力,以此数据来作为施工和检测控制的平整。在当前的桥梁施工所控制的结构计算方式,具体包含:无应力的状态计算法、正装的分析法以及倒装的分析法。
无应力的状态法是把桥梁结构每个构件中的曲率不变,以及无应力的长度作为基础,再把桥梁结构的每个施工阶段和成桥的状态有效的融合在一起。有限元的分析在实施的过程中,要按照设计的结构特点开展正确的建模分析流程。总之,要把高程控制和预拱度的依据,以倒装分析法为基准。把应力检测的依据,以正装的分析法所得出的结果为基准。
总结:
根据以上的论述,连续钢构桥梁的施工控制过程中,施工的工艺参数是比较重要的关键点,成桥状态的技术依据都是施工的工艺参数来决定的。将施工的线形测量以及有限元理论有效融合,能够进行高程的预测和偏差调整,那么施工的预拱度就会正确获取。希望经过本文的详细探讨,对我国的连续钢构桥梁施工控制得到有效的改善。
参考文献:
[1]周凯.连续钢构桥梁施工控制分析[J].城市建设:下旬,2011(01).
[2]吕岩松.浅谈大跨径连续钢构桥梁施工控制[J].黑龙江交通科技,2012(07).
[3]叶华强,李凡.大跨径连续钢构桥梁施工控制与仿真分析[J].工程与建设,2010(06)
交稿时间:2013-6-28
作者简介:
董卫 ,男(1986-)本科,助理工程师,主要从事公路,铁路工程施工技术管理工作。