高速铁路连续梁桥建造中的顶升与回落过程受力特性分析

在中墩、次中墩同时顶升至20cm 高处的过程中，钢梁上下缘的应力变化情况如图2－4、图2－5所示。随着顶升高度的增加，次中墩附近的钢梁表现为上缘的拉应力和下缘的压应力逐渐增加，中跨附近的钢梁则表现为上缘的压应力和下缘的拉应力逐渐增加。

图2-4　中墩、次中墩顶升过程中钢梁上缘应力变化情况

图2-5　中墩、次中墩顶升过程中钢梁下缘应力变化情况

在次中墩顶升结束、中墩继续顶升至70cm 高处的过程中，钢梁上下缘的应力变化情况如图2－6、图2－7所示。随着顶升高度的增加，次中墩附近的钢梁由上缘受拉、下缘受压转变为上缘受压、下缘受拉，且随着中墩顶升高度的不断增加，钢梁上缘的压应力和下缘的拉应力随之逐渐增加；中跨附近的钢梁由上缘受压、下缘受拉转变为上缘受拉、下缘受压，且随着中墩顶升高度不断增加，钢梁上缘的拉应力和下缘的压应力随之逐渐增加。

图2-6　中墩继续顶升过程中钢梁上缘应力变化情况(www.xing528.com)

图2-7　中墩继续顶升过程中钢梁下缘应力变化情况

图2-8　中墩落梁过程中钢梁上缘应力变化情况

图2-9　中墩落梁过程中钢梁下缘应力变化情况

在中墩开始落梁至结束的过程中，钢梁上下缘的应力变化较大，如图2－8、图2－9所示。次中墩底板压重混凝土浇筑完成后，边跨附近的钢梁处于上缘受压、下缘受拉的状态，中跨附近的钢梁则处于上缘受拉、下缘受压的状态。随着中墩落梁过程的开始，边跨附近钢梁上缘的压应力和下缘的拉应力逐渐减小，中跨附近钢梁上缘的拉应力和下缘的压应力逐渐减小。当中墩墩顶处的钢梁落梁至40cm 高处时，次中墩附近钢梁的上缘和中跨附近钢梁的下缘开始逐渐由受压转变为受拉，边跨附近钢梁的下缘则开始逐渐由受拉转变为受压，中跨附近钢梁的上缘拉应力有所减小，但其始终处于受拉状态。在中墩墩顶处的钢梁由40cm 高处继续落梁至结束的过程中，边跨附近钢梁上缘的拉应力和下缘的压应力随之逐渐增加，中跨附近钢梁上缘的拉应力随之减小，下缘的拉应力则随之增大。

在次中墩开始落梁至结束的过程中，钢梁上下缘的应力变化情况如图2－10、图2－11所示。中墩底板压重混凝土浇筑完成后，中跨附近钢梁整体上处于受拉状态，边跨附近钢梁则表现为上缘受拉、下缘受压。随着次中墩墩顶处钢梁的逐渐回落，次中墩处钢梁上缘的拉应力和下缘的压应力均逐渐减小，中跨附近钢梁上缘的拉应力逐渐增大，下缘的拉应力逐渐减小。直至次中墩落梁结束，大部分位置的钢梁整体上处于全截面受拉的状态，其余位置出现的压应力水平也较低，基本实现了钢-混叠合梁的设计目的。