3.4.2 应力监测
连续刚构桥梁应力(或应变)监测主要是对施工阶段的主梁、桥墩的应力(或应变)进行监测。通过应变跟踪观测,随时知道梅山大桥主梁受力状况以及各施工阶段箱梁关键部位应力的变化规律,比较理论值与真实值判定应变是否超限,把握结构的安全状况和保证施工安全。该项观测在每一施工阶段都要进行,贯穿整个施工过程。梅山大桥结构应变监控的主要内容:对主桥中、边跨混凝土箱梁主梁、桥墩的关键断面,实行每一节段施工过程中共监测4次,分别是混凝土浇筑前、后,预应力张拉前、后,在主梁合拢及二期恒载施工完毕也应进行应力应变监测。测试时间选择在日出前温度较稳定时。
3.4.3 温、湿度场观测
桥梁结构处于一个变化的温湿度场中,理论上说由于温度变化和湿度变化,桥梁的断面应力和主梁标高每时每刻都在变化,这就给测量结果带来不确定的因素,要完全解决温湿度问题,有很大的难度。对主桥各部位温度的监测,与变形共同分析,必要时还需要对箱梁断面温度分布和大气温湿度进行监测。
梅山大桥温湿度监测的主要内容如下:
(1)桥址环境温度,大气温湿度;
(2)主桥混凝土箱梁以及桥墩的内外表面温度。
温湿度监测贯穿整个施工过程,针对箱梁关键部位布置温湿度观测点进行观测与主梁的线形监测同时进行,一般选择在日出前完成。温度梯度监测为昼夜24小时连续观测,间隔4小时,分别在2:00、6:00、10:00、14:00、18:00、22:00等时刻进行观测,以了解温度变化对桥梁结构内力、变形的影响,为施工控制和箱梁应力分析提供依据。
3.4.4 钢绞线管道摩阻损失的测定
在进行预应力钢绞线和预应力筋张拉时,由于管道摩阻、温度变化、锚具等原因造成预应力不同程度的损失,预应力张拉质量的监测旨在定量的测定预应力的损失,以确定实际有效的预应力,为结构分析计算提供依据。
测试的基本内容为:
(1)锚圈口摩阻损失测定;
(2)孔道摩阻损失测定,确定实际孔道摩阻系数和偏差系数。
3.4.5 砼弹性模量、容重以及收缩徐变的测试
混凝土收缩徐变对主梁内力与挠度均有较大影响,应专门惊醒混凝土7、14、28、90天四个加载龄期的收缩、徐变试验,得出相应的收缩徐变系数和弹模值。同时,采用箱梁悬臂浇筑混凝土现场取样,制成试件。先对试件尺寸进行精确测量,分别测定3、7、14、28、60、90天龄期的弹性模量值,通过万能实验机进行测定,以得到完整的弹性模量与龄期E—t变化曲线,为主梁预拱度的修正提供依据。混凝土容重的测量也是在现场取样,采用实验室的常规方法进行测定。
3.5 施工误差的调整
施工误差调整应从两个方面着手解决,一方面是设计参数误差调整即参数的估计与修正,另一方面进行施工误差的调整, 用Kalman 滤波法、灰色理论等方法对以后每个块件的施工误差进行调整. 两者缺一不可.参数识别与修正桥梁结构的实际状态与理想状态存在一定的误差(设计参数误差、施工误差、测量误差以及结构分析模型误差等)因此本桥采用卡尔曼滤波对施工误差的特性进行分析,然后运用最小二乘法对设计参数进行识别,最后确定施工误差调节控制方案。
4.结论
利用工程实例对预应力砼刚构桥悬臂施工的特点进行的详尽的分析,对施工控制方案的制定、实施及其施工控制过程中的影响因素作了全面的分析,使桥梁结构始终处于安全的可控状态,为施工的顺利进行提供了可靠的保证。
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