大跨度局部自平衡混凝土拱壳结构专项分析研究

作     者：程卫红 刘枫 张高明 CHENG Weihong;LIU Feng;ZHANG Gaoming

作者机构：中国建筑科学研究院有限公司北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2023年第53卷第15期

页      面：22-27页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主　　题：京沈客专 局部自平衡 大跨度混凝土拱壳 施工方案 收缩徐变 施工模拟 断索分析 

摘      要：京沈客专在北京朝阳站段(里程DK14+400~DK15+050)封闭式声屏障采用结构跨度约40m的大跨度混凝土拱壳结构形式,主拱结构之间应用单向简支的SP预应力预制板,主拱高位设置预应力拉索形成局部自平衡体系。针对预制壳板安装和预应力拉索张拉的工序开展不同施工方案对比分析,对比不同施工方案对应的结构受力和配筋设计情况。利用规范公式近似计算主拱混凝土的收缩应变和徐变应变,开展考虑混凝土收缩徐变的施工模拟分析,对收缩徐变造成的结构受力状态变化进行详细的研究。利用考虑塑性铰的动力时程分析方法分别对结构单体中间跨和边跨进行断索专项分析,研究了主拱结构的抗连续倒塌能力以及拉索更换的可行性。研究表明:考虑混凝土的收缩徐变,预应力拉索会产生一定的索力松弛,跨中段主拱的轴力也会有所下降,但不影响主拱结构受力的安全性。中跨或边跨发生断索时主拱结构均不会发生倒塌破坏,通过设置连系梁,混凝土拱壳结构具有较高的安全冗余度。