等截面预应力混凝土

等截面预应力混凝土（精选7篇）

等截面预应力混凝土 篇1

1 引言

等截面预应力混凝土箱梁具有施工相对简便、整体性好、施工周期性显著、施工作业标准化等优点, 在桥梁施工设计中具有广泛的应用价值。为了确保桥梁施工质量, 需要了解等截面预应力混凝土箱梁施工控制要点, 了解其施工流程与施工控制要点。等截面预应力混凝土箱梁施工普遍存在着裂缝等缺陷, 为了避免施工缺陷, 需要加强施工过程中的满堂支架的设计、锚具夹具连接器、钢绞线预应力筋、预应力管道、浇筑施工控制、智能张拉后张法预应力施工等流程的施工控制, 明确其中的施工要点。本文所研究的等截面预应力混凝土箱梁是某桥梁工程的箱梁结构, 半幅桥宽17.0m, 全长692.85m, 对该工程而言, 工程施工流程控制以及工艺控制是其施工要点。

2 满堂支架的设计与计算

采用有限元设计模型对满堂支架进行分析, 本文采用碗扣式支架体系, 对支架的荷载、受力等进行计算, 计算方式如下: (1) 荷载计算, 偏安全考虑, 荷载分项系数恒载取值为1.2, 施工荷载取值为1.4, 计算其单位面积及荷载; (2) 支架受力计算, 以碗扣式支架立杆设计称重为30k N/根计算支架称重; (3) 支架稳定性, 采用λ=L/i工时计算立杆长细比, 分析其稳定性。

满堂支架设计与安装必须注意以下事项: (1) 拼接前对杆件的受力进行验算, 交由监理工程师审批; (2) 支架底部地基应该按照称重地基进行处理, 并做好排水管理, 避免地基软化; (3) 严格按照已经审批方案搭设支架, 设置支架立柱的底托, 采用斜撑杆固定; (4) 支架拼装完成后进行检查, 检查预压管理, 定期检查支架节点, 确保节点稳定。

3 锚具夹具连接器的检测与控制重点

锚具夹具连接器的检测与控制重点在于: (1) 预应力筋所使用的锚具、夹具连接器应该按照《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》 (JGJ 85—2010) 的规范要求和《预应力筋用锚具、夹片和连接器》 (GB/T 14 370—2000) 的规范要求, 对锚具、夹具连接器进行控制, 确保其质量, 满足工程需求。预应力钢筋锚具、夹具连接器应该满足预应力筋的静载试验的需求, 效率次数≥0.95×预应力筋总应变, 同时, 需要满足张拉等工艺的要求; (2) 取样, 采用随机抽取的方式, 抽取10%的样品进行外观检测与硬度检测; (3) 检测要求, 要求钢绞线预应力的外观表面无裂痕, 尺寸满足设计要求, 每个样品检测3点, 合格后方能应用于工程实践, 采用静载锚固于疲劳荷载检验以及周期荷载检验。

4 钢绞线预应力筋的检测与控制重点

钢绞线预应力筋应满足《预应力混凝土用钢绞线》 (GB/T5224—2014) 的要求, 其检测与控制重点体现在: (1) 抽样频率与取样方式, 抽取样品中的3盘进行样品检测, 取样频率≤60t/批, 力学性能与屈服强度符合每组3根, 每根1.2m; (2) 检测标准, 钢绞线预应力筋中Ⅰ级松弛为普通松弛, Ⅱ级松弛为低松弛级, 其屈服强度不小于整根钢绞线最大负荷的80%; (3) 钢绞线预应力筋的控制, 钢绞线预应力筋应该对钢束性状、数量等进行控制, 等截面预应力混凝土箱梁的钢绞线预应力筋要求预应力束在从跨中位置变化到支点位置应是在梁跨径1/4、1/3断面处, 采用半径20m左右的圆弧弯起, 按照规范验算预应力钢绞线的数量, 等截面预应力连续箱梁桥纵向预应力钢束的体积配筋量为28~38kg/m3。

5 预应力管道安装和控制重点

预应力管道的安装与控制要点如下: (1) 波纹管的预埋, 施工前需要对预应力管道进行设计, 完善其曲线要素, 对波纹管定位确定位置, 严格钢筋设置, 采用铁丝绑扎, 注意波纹管的排浆管、排气孔的设置; (2) 穿束和制柬, 穿束之前, 要检查孔道和锚垫板的位置看是否会出现偏差, 穿束完成后进行全面的检查, 浇筑前需要对管道的破损处进行修复。

6 浇筑施工控制重点

预应力管道安装后, 混凝土浇筑应该按照以下方式进行控制: (1) 合理选择原料与配合比, 采用硅酸盐水泥作为混凝土原料, 并且掺入一定比例的膨胀剂和减水剂, 确定最合适的压浆配合比例; (2) 浇筑前对模板内部进行清理, 浇筑过程控制, 采用搅拌机进行搅拌, 用泵浇筑时应该配备混凝土泵以及其他应急设备, 压浆过程振动棒要尽量避开预应力管道; (3) 浇筑过程采用分层浇筑, 厚度控制在30cm以内, 箱梁顶面平整度需满足规范要求; (4) 浇筑初凝后, 及时进行洒水覆盖养护, 根据季节变化确定养护时间与方法, 养护过程应该保护好预应力管道, 避免其他杂物进入预应力管道。

7 智能张拉后预应力施工

本工程采用智能张拉法预应力施工, 相比于传统张拉法, 智能张拉法具有一些区别: (1) 操作规范与标准, 等截面预应力混凝土箱梁现浇施工张拉应该按照设计和规范要求, 对伸长量进行校核, 智能张拉法的精度比传统张拉法更高, 其位移测量精度可以达到0.2mm; (2) 张拉安全性, 等截面预应力混凝土箱梁现浇施工中钢绞线拉伸过程中拉断是常见的问题, 智能张拉法能够对张拉进行严格控制, 避免预应力筋处于过高的应力状态出现断裂的危险; (3) 自动故障检测, 智能张拉能够实现自动故障检验, 对张拉过程的故障进行有效处理, 避免故障引发工程风险。

摘要：等截面预应力混凝土箱梁具有抗扭刚度大、整体性好、行车舒适等特点, 其广泛应用于桥梁设计与施工中。论文对等截面预应力混凝土箱梁现浇施工进行研究, 分析工艺流程以及施工特点, 探讨施工控制重点, 以期为相关研究提供参考。

关键词：等截面预应力混凝土,现浇箱梁,智能张拉

参考文献

[1]朱新实, 刘效尧.预应力技术及材料设备 (第二版) [M].北京:人民交通出版社, 2005.

[2]薛海, 万建银.钢筋混凝土预应力连续箱梁现浇支架方案设计探讨[J].城市道桥与防洪, 2006 (6) :86-89.

[3]JTGD62-2012公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[4]JGJ 85-2010预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程[S].

[5]GB/T 14370-2000预应力筋用锚具、夹片和连接器[S].

[6]GB/T 5224-2003预应力混凝土用钢绞线[S].

等截面预应力混凝土 篇2

关键词：预应力,变截面箱梁,挂篮施工技术

1预应力混凝土变截面箱梁挂篮施工的施工技术

1.1挂篮施工的要求

(1) 应在墩顶段梁的顶面拼装挂篮, 在拼装完成后应详细的检查其拼装的质量, 同时还应进行必要的载重试验, 检测其是否存在弹性变形的情况, 如果存在应采取一定的措施, 从而永久的消除弹性变形; (2) 在挂篮悬浇的施工过程中, 在预应力钢筋束的张拉墙前后以及梁段混凝土的浇筑前后, 都应及时的检测桥梁中轴线和上拱度值, 确保其都是符合设计要求的; (3) 在挂篮浇筑梁段的过程中, 为保证已经浇筑完成的梁段与底模后端具有良好的稳固性和密贴性, 通常都建议在已浇筑完成的梁段上锚固支承平台的后端; (4) 在浇筑梁段的混凝土时, 为有效的消除弹性变形, 挂篮应采用逐次调整前吊杆高度的方法, 也可以根据混凝土的重量进行预压和加载, 在混凝土浇筑慢慢卸载的过程中, 梁段浇筑前后的挠度就会越来越小, 及时的消除弹性变形, 起到了保护混凝土的作用。

1.2托架施工技术

在确定托架的结构时, 必须考虑到设计的实际情况, 并且在墩身和墩顶上面都应预留铁件, 连接墩身和托架时建议采用强度较高的螺栓, 一般情况下, 托架都分为两大类, 即顺桥向托架和横桥向托架:

1.2.1顺桥向托架。斜杆是直径为10mm, 长度为426mm的螺旋钢管, 而上弦杆则为HN500×200×10×16的型钢, 在三角支架上应铺设横向分配梁, 其应是由长度为12m的型钢组成。在连接HN500×200的型钢时, 建议选择上下顶翼缘板和腹板同时连接的方式, 连接板应采用18mm的钢板, 腹板连接螺栓的纵向间距为10cm, 横向间距则为12cm, 上翼缘板螺栓的间距为12cm, 下翼缘板螺栓的间距为8cm, 使用的所有螺栓都为M27高强度的螺栓。在连接HN400×400的型钢与螺栓钢管时, 应在后者的底口焊接一个2cm的钢板, 以焊接的方式将牛腿和钢板连接起来, 对型钢的腹板处还应采取一定的加固措施, 即采用三道2cm的厚钢板作为加劲肋。在翼缘板的下方, 应布置好螺纹钢, 同时还应采用间距为10cm的钢筋网片对其加强。

1.2.2横桥向托架。斜杆是直径为8mm, 长度为325mm的螺旋钢管, 上弦杆为I20型钢, 在这一托架的上方是不需铺设分配梁的, 横桥向托架是可以直接作为翼板钢管支架的支撑点的。在连接HN500×200的型钢和螺旋钢管时, 应在螺旋钢管的顶口位置处焊接一个钢板, 钢板的尺寸为20cm, 同样也以焊接的方式连接型钢和钢板, 为了有效的进行局部加强, 在型钢的腹板处也应采用三道2cm的厚钢板, 为了更好的加固墩顶预埋件和横杆, 建议选用10号槽钢。

在项目托架的施工作业全部完成后, 应立即预压托架, 应选择砂袋作为预压的材料, 砂袋的重量应是大于梁体悬臂端总重量的1.2倍的, 进行堆载的施工作业时, 顶板的堆载厚度约为0.6m, 底板的堆载厚度约为1m, 堆载顶口的宽度为4m, 下口的宽度为0.5m, 实际施工中应根据砂袋空隙的实际情况不断的调整堆载的坡度和厚度, 确保其重量是符合要求的。施工过程中如果遇到了下雨天气, 应用彩条布将砂袋覆盖完整, 防止其重量因为含水量的增加而增加。

通常应分为三个阶段进行预压的施工作业, 采用水准仪实时的测定变形量。第一次加载30%, 第二次也加载30%, 第三次加载100%, 最后加载到120%, 每一次加载完成后都应准确的记录下来相应的变形量, 当荷载全部加载完成后, 之后应持荷1天左右, 观察每一个测量点的标高, 在确定各个点的标高不再发生变化时, 再进行全部的卸载, 卸载的顺序与加载的顺序相反, 完成后同样应观察每一个测量点的标高, 同时准确的记录下来相应的变形量, 根据相应的塑性变形量和弹性变形量便可以计算出预抛高值, 根据这一值调整立模的高度, 开始施工作业。

1.3挂篮的拼装

在加工完成挂篮之后, 应立即进行挂篮的拼装作业, 明确各个部件的位置和数量, 并对它们分别编号, 之后将所有已经编号完成的部件运送到施工现场, 运输时建议采用塔吊设备, 当运输到墩顶的位置处便可以进行拼装了, 其具体的安装挂篮的顺序为:首先, 应将滑道、钢枕以及薄钢板等部件都放到已经设定好的位置上, 为避免其出现倾覆的问题, 还应用压紧器固定好;其次, 采用塔吊将立柱平联、菱形架以及钢吊带安装后;接着, 安装前上横梁与主梁端头, 确保主梁与立柱平联是连接良好后;然后, 拆除相应的托架和底板, 并采用塔吊分别吊装前下横梁、底板、后下横梁和腹板下纵梁;最后, 应安装支架、侧模和滑梁。

1.4挂篮预压试验

一般情况下, 都应分两次进行挂篮预压的施工, 这两次分别为主桁的预压和模板弹性变形的预压。首先是主桁的预压, 应先在加工厂进行挂篮菱形架的预压作业, 将其水平放置并用32精轧螺纹钢在后端将其锚固, 同样也用32精轧螺纹钢将其前端连接, 之后应分为五个阶段对挂篮施加作用力, 前四个阶段分别为加载30%、60%、100%和120%, 而对于菱形架来说, 还应单独将其加载到150%, 同时还应确保后锚是足够安全的。仔细的检查菱形架是否存在弹性变形的情况, 并将检查的结果记录下来, 在充分的保证了预压的效果是符合相应的规范要求后。

结语

通过以上的论述, 在预应力混凝土变截面箱梁的施工过程中, 挂篮是其最主要的承重设备, 同时其也是吊挂施工平台的重要部分, 施工的过程中, 应严格的遵照相应的设计文件去确定挂篮受力情况和施工步骤, 并且要充分的保证挂篮施工的稳定性, 切记应将梁体上的预应力钢筋做成锚固筋, 严格的控制施工过程中的每一道工序和每一个施工步骤, 切实的保证挂篮施工的质量。

参考文献

[1]王静.京石客运专线悬臂浇筑连续箱梁施工技术[J].四川建材, 2011.

等截面预应力混凝土 篇3

针对上述问题我国学者已进行了相关的研究分析,文献[2,3]建议了混凝土疲劳抗拉疲劳强度的取值标准,给出了疲劳荷载作用下构件的开裂弯矩计算公式,而文献[4]在此基础上考虑了混凝土单轴拉-压疲劳强度以及疲劳荷载作用下引起的预应力损失,提出疲劳荷载作用下预应力混凝土构件正截面的抗裂性验算方法。但对于桥梁而言,正截面下缘受拉区混凝土不仅承受着梁的自重和车辆荷载的作用,而且还要承受纵向预应力的作用,这样就可能形成双轴定侧压下的重复拉-压受力状态,而我国桥梁规范中并未提及多轴混凝土疲劳抗拉强度。从上述文献回顾来看,在疲劳荷载作用下,混凝土抗拉强度与有效预应力的正确取值,是影响抗裂性能的两个主要因素。本文就多轴混凝土抗拉疲劳性能进行相关的论述,并且对于疲劳徐变引起的预应力损失做进一步的探讨,从而为疲劳荷载作用下开裂弯矩的计算与正常使用阶段的疲劳抗裂性验算提出合理的建议。

1 双轴混凝土等幅抗拉疲劳性能试验研究

目前国内外对于在桥梁工程中多轴混凝土抗拉疲劳强度的研究较少,现有桥梁规范中力学分析方法均来自对一维构件的理论分析和试验结果,同时混凝土材料强度指标均来自单轴应力状态试验。这与构件的实际受力不符,在某些情况下构件是偏于不安全的[5],所以大连理工大学进行了混凝土多轴拉-压疲劳试验研究,从而获得相应的多轴状态下疲劳抗拉强度及其相应的S-N曲线,试验利用对称安装在侧加力架上的螺旋式千斤顶施加横向的定侧压力,竖向轴心拉-压疲劳荷载通过闭环控制的MTS电液伺服万能疲劳试验机施加,形成了定侧压下混凝土的拉-压受力状态[6]。

1.1 试验介绍

选用混凝土设计强度等级为C30,试验时采用变截面棱柱体试件,其平均强度为:fc15=24.64MPa;ft10=2.304MPa(上标15表示标准立方体或棱柱体试件;10表示承载截面为100mm×100mm)。试验中水平方向侧压应力分为σ2=0.25fc、0.5fc两个量级,由手动加载。竖向疲劳荷载由计算机程序控制。采用正弦波形,等幅疲劳荷载控制。最大应力水平:S1,max=σ1,max/ft为0.30~0.70;最小应力水平为:S1,min=σ1,min/ft保持恒定为-0.2;其中规定拉为正,压为负。由于在疲劳应力中压应力的水平相对较小,所以试件最终以受拉破坏为主。

1.2 结果分析

已有文献表明混凝土轴心拉-压比轴拉疲劳强度显著降低[7,8],由文献[6]中S-N关系曲线可得到对应于疲劳寿命200万次,侧压水平为0.25和0.50时,相应的疲劳抗拉强度折减系数分别为0.4657和0.3460,比单轴拉-压时分别降低了3.7%和28.4%。

汇总文献[6,7]中拉-压疲劳试验数据,在考虑相应侧压的影响下,最小应力水平恒定为S1,min=-0.2,经过多元回归分析可得到双轴状态下混凝土抗拉强度的折减系数αf(αf=ftf/ft)与循环次数、定侧向压应力的关系公式:

当Nf=2×106时,相应地考虑定侧压影响下的折减系数为:

由上述结果可知,具有双轴拉-压状态下的混凝土较单轴拉-压状态下混凝土的抗拉疲劳强度更低,并随着侧压值的提高,折减系数不断增大。说明随着有效预应力的增大,将降低混凝土的抗拉疲劳强度,所以应考虑有效预应力产生的混凝土压应力对混凝土抗拉疲劳强度的影响。

关于混凝土抗拉疲劳强度的取值问题,国内外既有通过梁的弯曲疲劳试验和混凝土材料的疲劳试验两种方法测得的,数据相当离散,但对于梁的弯曲疲劳试验而言,由于拉区混凝土应变梯度和钢筋的影响,一般而言相应梁的弯曲抗拉疲劳强度要高于混凝土材料试验所得到的抗拉疲劳强度。为了减小数据离散性的影响,且具有较高的安全度,所以本文推荐设计时使用混凝土材料的疲劳试验确定的抗拉疲劳强度。

2 预应力损失计算

由于疲劳荷载作用,桥梁将产生不可恢复的变形,即疲劳徐变。但现行的预应力公路与铁路桥梁规范并未考虑疲劳荷载作用下的疲劳徐变引起的预应力损失[4],这将导致有效预应力设计计算值偏大。

文献[9]认为CEB-FIP1990欧洲模式规范有关疲劳应变计算中预应力钢筋重心处的疲劳徐变产生的应变,可按照式(2)计算:

其中,σcmax为混凝土最大应力,σcmin为混凝土最小应力,φ(t,to)为徐变系数,Ec为弹性模量。

但由于在疲劳荷载作用下,刚度不断降低,弹性模量随之降低。所以如何得到疲劳荷载作用下的疲劳变形模量Ebf是关键问题,下面就此问题进行相关的探讨。

预应力混凝土桥梁混凝土强度等级不应低于C40,近年来我国大跨径桥梁发展很快,高强混凝土将成为更为广泛的建桥材料,所以利用高强钢筋混凝土受弯构件等幅疲劳试验结果,可知梁的疲劳变形模量Ebf(N)与梁受压边缘的混凝土变形模量Eb的比值rf与循环次数N之间存在线性关系[11,12],如(3)式所示:

其中系数a、b可由试验确定。令β=Eb/Ec无可靠试验数据时,可按文献[11]取用,β=0.787。利用文献[11,12]的数据,如图1所示,经回归分析可知:

将式(4)代入式(2)可推导出疲劳徐变产生的应变为

按照规范[10]中混凝土收缩徐变引起的预应力损失公式,可知相应的疲劳徐变引起的预应力损失为:

EP为预应力钢筋弹性模量,ρ、ρps详见规范[10]说明,从而可求得承受疲劳荷载作用下的预应力混凝土桥梁由于混凝土收缩徐变引起的预应力损失为

其中σL6为相应规范[10]中的预应力损失计算值。

3 疲劳开裂弯矩的计算

疲劳荷载作用下开裂弯矩的计算,基本与静载作用下的开裂弯矩相同,但须考虑疲劳徐变引起的预应力损失和双轴定侧压拉-压状态下混凝土的疲劳抗拉强度,由于梁开裂前,拉、压区混凝土材料基本处于弹性阶段,所以忽略了塑性影响。则在疲劳荷载作用下,预应力混凝土构件的开裂弯矩可按式(7)计算:

其中:Mcr—疲劳荷载作用下构件正截面开裂弯矩;

W0—换算截面对受拉边缘的弹性抵抗矩;

σfpc—疲劳荷载作用下的有效预应力(包括疲劳徐变作用影响下的应力损失,可按上式(5)计算)和普通钢筋合力在构件抗裂边缘的混凝土预压应力;

αf为双轴混凝土的抗拉疲劳强度折减系数,可由试验得到,无可靠数据时可按式(1)确定,其中ft为混凝土轴心抗拉强度。

4 疲劳抗裂性验算方法

长期以来,桥梁预应力混凝土构件的抗裂验算,都是以构件混凝土的拉应力是否超过规定的限制来表示的,但基本都按静力计算为主,并未考虑疲劳荷载作用下的有效预应力的不断降低和混凝土抗拉疲劳强度的影响,所以桥梁的疲劳抗裂性验算应当在静力验算公式的基础上进行相应的修正。

在疲劳荷载作用下,对规范[10]的正截面抗裂性能如下式所示:

全预应力混凝土构件,在荷载短期效应组合下:

对于A类预应力混凝土构件,在荷载短期效应组合下:

但在荷载长期效应组合下:

其中σst,max、σlt,min分别为荷载短期效应组合和荷载长期效应组合下抗裂边缘混凝土的法向拉应力,σfpc为扣除全部预应力损失(包括疲劳徐变作用影响下的预应力损失ΔσfL6)在构件验算边缘产生的混凝土预压应力,fftk为混凝土抗拉疲劳强度,无可靠数据时,可按式(1)计算。

5 结论

(1)在疲劳荷载作用下,桥梁受拉区混凝土承受着多轴受力状态,在定侧压下混凝土拉-压性能较单轴拉-压疲劳性能低,并随着有效预应力的增大,混凝土抗拉疲劳强度降低越明显。

(2)疲劳徐变引起的预应力损失不应被忽略,对于规范[10]中由于混凝土收缩徐变引起的预应力损失建议按式(6)计算。

等截面预应力混凝土 篇4

1 施工顺序

采用悬臂法进行桥梁主体结构施工时总的施工顺序是:墩顶0号块的浇筑→悬臂节段的挂篮现浇→跨间合龙段的施工及相应的施工结构体系转换。若箱形截面所需混凝土量不大,可采用全截面一次浇筑。

2 施工方法特点

2.1 墩顶0号块施工

在悬臂法施工中,0号块(墩顶梁段)一般均在墩顶托架上立模现场浇筑(见图1),并在施工过程中设置梁墩临时锚固,使0号块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。

具体措施有:1)将0号块梁段与桥墩钢筋或预应力筋临时锚固,待需要解除固结时切断;2)在桥墩两侧加临时支撑或支墩。

临时梁墩固结要考虑两侧对称施工时有一个梁段超前的不平衡力矩,应验算其稳定性,系数不小于1.5。

2.2 节段悬臂浇筑施工

2.2.1 挂篮施工,钢筋、模板架设及孔道成型

挂篮悬臂浇筑施工是将梁体每2 m～5 m分成一个节段,以挂篮为施工机具进行对称悬臂浇筑施工。挂篮通常由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统和工作平台几部分组成。承重梁通过支点和锚固装置设在已施工完成的梁体上,当后支点的锚固能力不够时,可采用尾端压重或利用梁内的竖向筋等措施,并由卷扬机牵引行走系统将挂篮向前移动。每一节段施工过程中应先将底模与侧模前移,用于节段的钢筋、管道的布置。此前须测量底模与侧模的标高、控制行走方向和宽度,还要涂抹脱模剂,以减小模板表面与混凝土的粘结力,安装端模板,确定梁段长度。

钢筋配料在加工场内完成,钢筋骨架下底及外侧垫上保护层垫块,错开布置,金属波纹管宜应用手提式砂轮切割机,不得使用电焊切割,施工时应确保锚固面与预应力束垂直,保证预应力孔道位置正确,严禁波纹管出现上浮,通常设有定位钢筋,其间距严格按照图纸说明来完成,波纹管连接后用密封胶带封口,避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管内,造成孔道堵塞,同时,在操作时应尽量避免电焊火花烧伤孔道。一经报验即可前移内模,调其标高,安装封头板,涂抹脱模剂,绑扎面层钢筋。同时要遵守:当竖向预应力筋与普通钢筋相碰时,适当移动普通钢筋的位置;若竖向预应力钢筋与纵向预应力筋相碰时,可适当移动竖向预应力钢筋。

2.2.2 混凝土浇筑与养护

配制的混凝土拌合物应满足和易性、凝结速度等施工技术条件,检查拌制质量和坍落度,符合要求才可浇筑,并要随时测定混凝土的坍落度,同时注意对称浇筑,振捣时不得大力撬动钢筋和模板,还应避免振捣器碰撞预应力管道,在浇筑过程中,所有纵向预应力管道必须设置内衬管或用弹头探孔,分层浇筑时,每层厚度不宜超过30 cm,插入式振捣器当采用直线行列振捣时,插入间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍,交错插捣时,不得超过作用半径的1.75倍,同时振捣时间也要严格控制,时间短,达不到一定的密实度,时间长,则产生离析现象,故当混凝土不再产生气泡,不再下沉,砂浆开始上浮,混凝土表面平整时,即混凝土已捣实。

进入养护阶段,为保证混凝土硬化时所需的温度与湿度,在常温下采用覆盖洒水养护,当昼夜平均气温低于+5 ℃或最低气温低于-3 ℃时,则按冬季施工方法进行,采用蒸汽养护。

2.2.3 预应力束的张拉、压浆

在混凝土强度大于设计强度的95%,且混凝土龄期不少于5 d,才能进行张拉预应力束。箱梁预应力钢束张拉应遵循先纵向,后竖向;先长束,后短束;先腹板束,后顶板束,对称张拉的原则,对竖向预应力筋则应进行反复张拉,张拉过程中采用伸长量与张拉吨位双控,伸长率误差控制在±6%范围内,同一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%,且不允许整根钢绞线拉断。张拉后应尽早压浆(一般不宜超过14 d),水泥浆稠度控制在14 s～18 s之间,压浆时应由最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。

合龙段的施工及体系转换:边跨合龙段采用支架现浇施工(见图2),边跨合龙后应拆除各临时支点后再合龙中跨。

其工序为:搭设边跨合龙段的现浇落地支架※将合龙段两端梁底板与落地支架固结起来,使悬臂端部与落地支架具有相同的变形※在合龙段两端配重※浇筑混凝土,同时逐级卸载※达到设计强度后解除固结※张拉边跨预应力束,完成体系转换。

中跨合龙段采用吊架施工,为保证合龙段施工时混凝土始终处于稳定状态,在浇筑前各悬臂端应附加与混凝土自重相等的配重,配重需依桥轴线对称施加,按浇筑混凝土的自重分级卸载。合龙段浇筑时临时锁定应在一天中气温较低时进行,同时张拉部分预应力束,合龙段混凝土浇筑最好选在温度变化较小的日期,并在一天气温较低的时间进行,遇到夏季应在晚上合龙,并用草袋等覆盖,以加强接头混凝土养护,使混凝土早期结硬过程中处于升温受压状态,混凝土浇筑须连贯,宜加入减水剂、早强剂,以便及早达到设计要求的强度,及时张拉预应力束筋,防止合龙段混凝土出现裂缝。

3主要问题及解决方案

在挂篮悬浇施工过程中,出现的问题主要有:1)预应力孔道堵塞;2)翻浆现象严重。

1)孔道堵塞的处理。产生孔道堵塞的原因主要是:a.波纹管接头处没有密封,导致砂浆流入孔道,造成堵塞;b.振捣方法不当,振捣器插入时碰撞波纹管,金属波纹管强度低,造成破裂被混凝土堵塞。可针对原因采取预防措施,要严把质量关,提高工人们的责任心,改善振捣方法,同时用弹头探孔疏通孔道。

2)翻浆现象的处理。产生的原因主要是:a.拌制的混凝土流动性大;b.振捣方式不当。后经大力整治,严格控制混凝土的坍落度,以及增强工人们的责任心,此现象得到了控制。

4结语

变截面预应力混凝土连续箱梁施工中应用悬臂施工法能较好的满足施工的技术经济要求。在施工中需注意对关键步骤和关键部位加强控制,选择合适的方法和顺序是施工顺利开展的根本,需及时总结分析施工中出现的问题并提出合理解决方案。在施工过程中既不影响河道的通航,同时密切配合设计和施工的要求,充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点,将跨中正弯矩转移为支点负弯矩,提高了桥梁的跨越能力。

摘要：以在建的变截面预应力混凝土连续箱梁为研究对象,系统总结了悬臂施工法的特点,通过实践应用提炼出变截面预应力混凝土连续箱梁合理的施工工艺,并针对施工过程中出现的问题提出可行的解决方案。

关键词：预应力,连续箱梁,悬臂施工法,施工技术

参考文献

[1]袁铁权,王启民,杨桂才,等.预应力混凝土连续箱梁施工工艺[J].吉林交通科技,2008(2):52-53.

[2]孙琦.红岩岗大桥现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2009,1(8):53-58.

[3]范德林.预应力混凝土连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工方法的探讨[J].交通标准化,2008(7):172-173.

等截面预应力混凝土 篇5

关键词：预应力,混凝土,连续梁桥,箱型截面设计

0 引言

预应力混凝土连续箱型截面梁桥因具有较强的刚度、变形小、受力性能好的特点,并且因伸缩缝少、行车舒适、造型简洁美观、养护简单、抗震性能强等优点而成为业主逐渐青睐的桥型之一。

1 立面设计

1.1 跨径布置

连续梁跨径布置一般采用不等跨的形式。若采用等跨布置,则边跨内力将控制全桥设计,极不经济。此外,边跨过长,削弱了边跨的刚度,将增大活载在中跨跨中截面处的弯矩变化幅值,增大预应力束筋数量。一般边跨长度可取为中跨的0.5倍～0.8倍,对钢筋混凝土宜取偏大值,使边跨与中跨控制截面内力值基本相同;对预应力混凝土连续梁宜取偏小值,以增加边跨刚度,减少活载弯矩的变化幅度和预应力筋的用量。中跨跨长与边跨跨长的比值与施工方法的选取紧密联系。对于现浇桥梁,边跨长度与中跨长度比值取为0.8,满足经济性的要求。对于采用悬臂施工法,由于有一段边跨需布置支架进行现浇,为满足结构内力变化的合理性,以及减少支架的工程量,根据国内外已经建成桥梁的经验,边跨长度与中跨长度比值取为0.55～0.65为宜。从结构受力来看,不等跨的连续梁的受力性能比等跨连续梁要好很多。但在某些特殊情况下,如由于施工要求,则需要采用等跨布置。当采用顶推法或先简支后连续梁施工方法对总长度很大的桥梁施工时,则可以从经济效益的提高来弥补因等跨结构受力性能不佳所带来的缺陷。故跨越江、湖、海湾的桥梁大部分采用等跨连续梁的布置方式。

1.2 桥梁线形布置

1)变高度梁。

在恒、活载作用下,支点处出现较大负弯矩,从绝对值来看,支点处的负弯矩通常大于跨中截面的正弯矩。因此,为更好地满足桥梁不同高度处的内力变化,常采用变高度梁。而且变高度梁与环境更为和谐,并节约材料,增加桥下净空。变高度梁的截面变化通常采用的形式有抛物线、圆弧线和折线。由于二次抛物线的形式与连续梁的弯矩变化规律相似,故常用二次抛物线;为便于施工、简化桥梁构造,在中小跨径的桥梁中常采用折线形。

2)等高度梁。

有时由于施工需要,如采用顶推法、移动模架法等,一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是:在支点处较大的负弯矩只能用增加预应力筋的量而不能利用增加梁高的方法予以抵抗,材料用量增加,因而造价增大,但是构造简单、施工方便。一般用于如下情况:a.以40 m～60 m中等跨径为主的桥梁,采用该种形式,可以提高施工速度。并且由于跨度小,梁的截面的内力差异小,一般可以通过构造措施来满足。b.采用特殊的施工方法,如支架施工法、逐跨架设施工法。

1.3 梁高

连续梁桥的支点处主梁高度与跨径的比值通常取为1/15～1/25,而跨中截面处一般取为1/40～1/50。当建筑高度不受限制时,增加梁的高度往往是较经济的解决方案,因为梁的高度增大对混凝土用量影响不大,但预应力筋用量却能显著减少。连续梁在支点和跨中的梁高估算值见表1。

2 横截面设计

梁式桥横截面的设计主要是截面形式的布置与选择,主要包括主梁截面形式、主梁各细部尺寸、主梁间距。它与桥梁体系的立面布局、施工方法、审美要求以及经济性等因素密切相关。

2.1 截面选取

一般来说,目前预应力混凝土梁式桥的横截面形式主要有板式、肋梁式和箱型截面三种。从施工工艺来说,主梁横截面可分为整体式与组合式两类。

2.1.1 箱型截面优点

1)当横截面的核心距较大时,轴向压力的偏心距愈大,预应力钢筋合力的力臂愈大,可以充分发挥预应力的作用;

2)箱型截面为闭合薄壁截面,因其抗扭刚度大而对弯桥和采用悬臂施工的桥梁颇为有利;

3)因其具有较大面积的顶板和底板,故能有效地抵抗正负弯矩,并利于钢筋的布置;

4)具有良好的动力特性,以及收缩变形较小。已建成的跨度超过40 m的预应力混凝土梁桥中,横截面大部分采用箱型截面。

2.1.2 箱型截面形式

箱型截面常见的形式有:单箱单室、单箱双室、双箱单室、单箱多室、双箱多室等。单箱单室截面具有受力明确、施工方便、材料用量少等优点。

单箱单室和单箱双室截面,虽然对截面腹板和底板的尺寸影响较小,但是对顶板厚度的影响却比较明显。单箱双室式的顶板负弯矩通常比单箱单室式的负弯矩减少50%,而正弯矩则可减少70%。而且单箱双室式腹板总厚度增加,利于钢束的布置。

2.2 细部尺寸

2.2.1 顶板厚度

箱型截面梁顶板厚度主要由桥面板横向弯矩受力要求、纵向预应力束的布置以及横向受力钢束的构造要求三个方面的因素共同决定。其中横向弯矩受力的要求主要与腹板之间的距离和集中荷载大小有关。顶板厚度参考尺寸见表2。

2.2.2 底板厚度

箱型截面的底板作为承受结构弯矩的主要部位,受力和构造要求两个因素控制其尺寸大小。从连续梁跨中截面到墩顶截面,负弯矩逐渐增大,为满足连续梁的受压要求,底板厚度也应增大。

根据国内外已经建成桥梁的经验,墩顶处底板厚度一般取为梁高度的1/12～1/10;对预应力混凝土连续梁,跨中区段主要承受正弯矩,为受力以及满足底板需配置预应力筋和普通钢筋的要求,底板板厚一般取为200 mm～250 mm。

2.2.3 顶板两侧悬臂板

箱型截面梁顶板两侧悬臂板的长度是调节顶板内弯矩的重要因素。集中活载的纵向分布随着悬臂自由长度增加而增加,对弯矩的影响甚小。但是恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎呈平方关系增加,故在大悬臂状态时,宜设置横向预应力束减薄悬臂根部的厚度。悬臂长度一般取2 m～5 m,当长度超过3 m后,一般需布置横向预应力束。

2.2.4 腹板厚度

腹板具有承受截面剪应力和主拉应力的作用。在预应力箱梁中,腹板厚度比钢筋混凝土梁小,这主要是预应力束提供的预剪力抵消了一部分弯曲剪切力。但腹板的最小厚度应满足构造及施工要求,其设计经验为:

1)腹板中无预应力筋时,最小厚度为200 mm;2)腹板中布置预应力筋管道时,最小厚度为300 mm;3)腹板中布置锚头时,最小厚度为380 mm。

2.2.5 梗腋的设置

为提高截面的抗弯和抗扭刚度,减少扭转剪应力和畸变应力以及减少应力集中程度对结构的影响,使力线过渡比较平缓,在顶板和腹板接头处须设置梗腋。

通过设置梗腋,利用其所提供的有效空间布置纵向预应力筋和横向钢筋,大大减小了底板和顶板厚度。梗腋的布置形式一般为1∶2,1∶1,1∶3,1∶4等。箱梁顶部梗腋常采用1∶3,底部梗腋多采用1∶1或2∶1～3∶1,以利于浇筑底板混凝土。

3 横隔梁的设置

横隔梁具有增加截面横向刚度、限制变形应力的作用,而支撑处的横隔板还具有承受和分布较大支撑反力的作用。箱型截面与一般肋型的桥梁相比,因其较大的抗扭刚度,故可以有效减少横隔板的数量或者取消横隔梁的设置。

4 结语

预应力混凝土连续箱型截面梁桥在结构形式、建造成本方面均有其自身优势。通过对该桥型初步设计时尺寸初拟,为经济、合理的项目设计提供参考。

参考文献

[1]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社,2012.

[2]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].

等截面预应力混凝土 篇6

在使用荷载作用下,碳纤维布加固部分预应力梁(以下简称加固梁)截面可能开裂,因此,需进行加固梁截面几何参数的计算,分析梁的应力和应变。在进行构件的疲劳强度设计时,需要进行使用荷载作用下的应力分析,确定混凝土、钢筋的应力幅值。同时,准确的应力应变分析可以评估碳纤维布的加固效果。此外,曲率、裂缝宽度的计算和其他可靠性分析都需要对加固梁进行使用荷载作用下的应力和应变分析。

1 加固梁正截面应力、应变分析

1.1 加固梁正截面分析的基本假定

使用荷载作用下碳纤维布加固部分预应力梁受力分为三个阶段[1]:第一阶段,截面未开裂阶段;第二阶段,截面刚开始开裂至非预应力筋屈服阶段;第三阶段,屈服后至加固梁破坏阶段。本文拟对前两个阶段进行详细分析。

本文提出CFRP加固部分预应力混凝土梁的正截面应力和应变分析的基本假定如下:

(1)梁受弯后截面符合平截面假定。

(2)受压区混凝土的应力为三角形分布,混凝土应力应变为线性关系。

(3)截面开裂后,受拉区混凝土的抗拉强度贡献不计。

(4)预应力钢筋和非预应力钢筋与混凝土有良好的粘结。荷载引起的钢筋应变与其周围混凝土的应变相等。

(5)CFRP材料采用理想的弹性应力应变关系,CFRP材料与混凝土之间无滑移,不考虑混凝土剥落和CFRP材料撕落等脆性破坏的发生,只考虑钢筋屈服,CFRP材料拉断和混凝土压坏等塑性破坏情况。

1.2 正截面应力、应变分析

1.2.1 未开裂截面

在使用荷载作用下的加固梁,如果截面处于未开裂的状态,可用材料力学公式计算混凝土、钢筋、碳纤维布的应力。计算时采用换算截面,将全部纵向非预应力钢筋、纵向预应力钢筋、碳纤维布截面面积换算成混凝土的截面面积之和。此外,用碳纤维布粘贴梁底前,梁已承受自重和恒载的作用,粘贴面已有应力存在,这应力是压应力或是拉应力取决于有效预压力和恒载的大小。因此,分析需分两阶段进行。

第一阶段:F+MD(MD=MDL+MSD)

这个阶段梁没有进行碳纤维布加固,碳纤维布的应力为零。F为梁内有效预压力,MD是由梁自重(MDL)和梁加固前恒载(MSD)作用下的弯矩。由预应力结构基本理论,沿截面各部分的应力计算如下。

预应力筋的应力:

式中,σse为扣除所有预应力损失后预应力筋的有效预压应力。

非预应力筋应力:

截面上边缘应力:

截面下边缘应力:

以上几式中A0、A0分别为换算截面面积、纵向预应力钢筋的截面面积;ep0为未加固截面的换算截面重心至预应力钢筋合力点的距离;Ig为未加固截面换算惯性矩;ys、yt、yb分别为受拉区非预应力钢筋合力中心至未加固截面重心的距离、混凝土受压、受拉边缘至未加固截面重心的距离。

第二阶段:F+M(M>MDL+MSD)

这个阶段碳纤维已粘贴梁底,在使用荷载作用下应该考虑碳纤维布所承担的荷载。为计算这部分的应力,需要用到未加固梁、加固梁两种截面几何参数。

预应力筋的应力:

式中,ic为加固截面的回转半径,ep为加固截面的换算截面重心至预应力钢筋合力点的距离。

非预应力筋应力:恒载作用下,非预应力筋重心水平处的混凝土应力可由(2)式得到,活载作用下,需考虑碳纤维对截面应力的影响,非预应力筋重心水平处的混凝土应力为:

式中,Ac为CFRP加固后的截面面积,A0+ncfAcf;Ic为加固后截面换算惯性矩;ep为加固截面的换算截面重心至预应力钢筋合力点的距离;ysc为受拉区非预应力钢筋合力中心至加固截面重心的距离。

非预应力筋应力σs可通过计算非预应力筋重心水平处的混凝土应力之和,并乘以非预应力筋弹性模量与混凝土弹性模量之比得到:

ns为非预应力筋弹性模量与混凝土弹性模量之比,Es/Ec。

碳纤维布应力:

梁底粘贴碳纤维后,碳纤维只承受活荷载的作用。碳纤维布重心水平处的混凝土应力和布内真实应力如下:

式中,ycf为碳纤维布重心水平处至加固截面重心的距离;ncf为碳纤维布弹性模量与混凝土弹性模量之比,Ecf/Ec。

上缘混凝土应力:

恒载作用下由式(3)得到。

活载作用下:

式中,ytc为混凝土受压边缘至加固截面重心的距离。

总应力:

下缘混凝土应力:

式中,ybc为凝土受拉边缘至加固截面重心的距离。

1.2.2 开裂截面

开裂弯矩Mcr,开裂弯矩定义为使梁的预压受拉边缘开始出现裂缝时的弯矩。在式(13)中ft用代替σcb、Mcr代替M得:

式中,Wb=Ig/yb、Wbc=Ic/ybc,从式(14)中解出Mcr得:

由(5)式可得:

把式(16)代入(15)得:

开裂截面应力:

基于预应力混凝土基本理论,预压力和恒载作用下截面下边缘混凝土应变εcb可由下式求得:

有效预压力和恒载作用下预应力钢筋处混凝土应变:

式中cb=h-c,压应变为正,拉应变为负;i为未加固截面的回转半径。

混凝土中最大拉应力超过了混凝土的抗拉强度,裂缝发生。一旦加固梁开裂,受拉区混凝土的抗拉强度忽略不计。由于预应力的存在,使得计算开裂加固梁各部分的应力更加复杂,需用力的平衡方程来确定中和轴的位置。

由力的平衡方程:

从图(1)可得到:

上式方程两边乘以c,整理后得σct:

观察可以发现,上式方程中有两个未知量,因此需补充一个弯矩平衡方程,M外=M内,内力对中和轴取矩等于外载荷产生的弯矩:

方程(22)两边乘以c,整理后得σct:

联立方程(21)与(23),整理后可得c的一元三次方程:

式(24)是求开裂截面中和轴位置的通用公式,不仅适应于部分预应力混凝土加固梁,还可应用于普通钢筋混凝土加固梁。如令Acf=0则可得未加固梁的分析方法。

一旦中和轴位置解出,把它代入式(23),求出σct,由虎克定理可得εct。由图(1)简单的几何关系可得到其他位置的应力、应变。为了得到预应力筋的应力、应变,需要计算消压阶段预应力筋的附加应变:

预应力筋的最终应变为:

预应力筋的应力为:

非预应力钢筋的应变、应力为:

碳纤维布的应变为:

式中,消压后碳纤维布应变为:

由式(18)、(30)得碳纤维布的应力为:

注:用碳纤维加固已开裂截面时,εcb的计算应该用未加固开裂截面的几何参数计算。

2 开裂截面几何特征

中和轴的距离确定后,可用下式求出开裂截面的重心(以截面上边缘为原点):

上式中Acr开裂截面的换算截面面积:

开裂截面的惯性矩:

一旦开裂截面的惯性矩计算出,可求得基于ACI规范推荐的有效惯性矩[2]:

开裂截面的几何特性可用来计算从截面开裂到非预应力筋屈服阶段的变形。

3 结语

本文对CFRP加固部分预应力混凝土梁在使用荷载作用下的正截面应力、应变进行了分析探讨,并且给出了开裂弯矩和开裂截面惯性矩的计算公式,为与试验结果对比提供了理论依据,为进行加固梁的疲劳等性能的研究提供了理论基础。

参考文献

等截面预应力混凝土 篇7

通过增加截面来提高桥梁刚度、强度是一种应用比较普遍的加固方法。对于混凝土结构,由于新、旧混凝土龄期的差距,因此,相对于原结构,新增结构将产生较大的收缩、徐变,这将使新、旧结构结合面处产生附加应力。本文试图通过对某实体工程的应力分析,说明结合面附加应力分布特点。

1 项目简介及病害情况

该桥建成于1972年,主桥为(30+5×60+30)m T形刚构,跨中为链杆式剪力铰连接,桥宽净—7 m+2×1.0 m人行道,350×900圆端形实体桥墩,墩高5.8 m,桥台上设弹性支座。荷载为旧规范的汽车—13级,拖—60。

该桥主体结构为双箱单室箱梁,根部高度为3.6 m,端部高度为1.5 m,分别为跨径的1/17和1/40,以二次抛物线变化。箱梁顶板等厚20 cm,肋板等厚20 cm,底板为变截面,由根部的36 cm,逐步减小到端部的12 cm。混凝土采用40号,预应力采用高强钢丝束。由于各种因素的影响,1995年的全桥检测发现,结构发生了跨中下挠、顶板、腹板裂缝等病害;同时,在动载通过时,伴随有剧烈的振动和纵横向摆动。

2 加大箱梁截面的病害处理措施

考虑到原结构病害原因复杂,因此在加固时采用了综合加固方案。其中包括增大箱梁截面并增加预应力钢束。

原桥截面为分离式双箱单室截面,两箱梁间依靠最大厚度为20 cm的翼板连接,整体性较差。增加箱梁截面是改善结构受力性能的有效措施。加固设计中将原桥双箱单室截面改造为单箱三室截面。改造后截面的抗弯、抗扭刚度均比原截面大幅提高由于原结构混凝土已经有近20年的龄期,可以认为其收缩、徐变已经完成,而新加混凝土的收缩徐变将受到旧混凝土截面的制约,因此在新旧混凝土结合面之间将产生较大的附加应力。以下将对该应力进行分析。

3 新混凝土收缩、徐变作用下的应力分布

为分析新旧混凝土结合面处的应力分布,将对结构进行空间模拟。考虑到结构跨中部位连接为铰接,为简化计算,采用单悬臂箱梁进行模拟计算。顶底板和腹板厚度按箱梁实际厚度模拟,忽略倒角等部位的影响。其中,收缩作用以降温模拟,而徐变作用按箱梁实际受到的压应力折算为变形计入。

3.1 收缩应力

收缩作用下顶板、结合面处腹板应力图见图1～图3。

3.2 徐变应力

徐变应力图见图4,图5。

3.3 应力分布特点

结构空间分析表明,由于箱梁中原有混凝土和新加混凝土在龄期上,新加混凝土的收缩和徐变在新旧混凝土结合面内产生较大的纵向剪切应力,同时新混凝土的收缩在结合面内产生竖向的剪切应力和垂直于结合面的横向拉应力。

由新加混凝土收缩所产生的结合面内剪应力和垂直于结合面的拉应力,除箱梁端部和根部由于约束的影响局部分布有较大变异外,在整个结合面分布较为均匀,最大纵向收缩应力为6 034 kPa,发生在距箱梁根部约2.8 m箱梁截面中心线处。

由新加混凝土徐变所产生的结合面内纵向剪应力,由于预应力只在顶板内设置,且在纵向分三批施加,其分布呈现较大的不均匀性,靠近顶板的范围内应力较大,靠近底板的范围应力较小且方向相反;在预应力锚固端后一定范围内应力较大,越远离预应力锚固端其应力越小。最大的徐变应力为8 680 kPa,发生在距箱梁根部约2.5 m靠近箱梁顶板的部位。

就纵向剪力而言,结合面内的混凝土收缩应力和徐变应力最大值的位置基本接近,几乎在同一截面。若遵循最不利原则而将两者近似叠加,则结合面内的最大剪切应力为14.714 MPa,该值已经大大超过了混凝土的抗剪强度。

这三种应力对新旧混凝土的结合都具有破坏性,由于跨中连接结构的特殊性,箱梁悬臂端部在纵横向是自由的,其纵横向变形均不受约束。因而,结合面内的纵向和竖向剪切应力易使结合面产生剪切破坏,垂直于结合面的横向拉应力易使结合面产生拉裂破坏。显然,新旧混凝土的结合必须从结构和构造上予以加强。

4 结语

1)箱梁截面中原有混凝土和新加混凝土在龄期上有极大差异,故新加混凝土的收缩和徐变在新旧混凝土结合面内产生较大的纵向剪切应力,同时新混凝土的收缩在结合面内产生竖向的剪切应力和垂直于结合面的横向拉应力。2)新加混凝土收缩所产生的结合面内剪应力和垂直于结合面的拉应力,除箱梁端部和根部由于约束的影响局部分布有较大变异外,在整个结合面分布较为均匀。3)在本实体工程中,最大的徐变应力为8.68 MPa,发生在距箱梁根部约2.5 m靠近箱梁顶板的部位。4)就纵向剪应力而言,结合面内的混凝土收缩应力和徐变应力最大值的位置基本接近,几乎在同一截面同一区域。本实体工程中,新旧结合面的最大纵向剪切应力为14.714 MPa。5)对于旧桥加固中浇筑混凝土增大截面的方法,应特别重视新旧结合面内附加应力的分布,并采取相应的结构措施和工艺措施,以确保新旧混凝土的良好结合,避免开裂分离。

参考文献

[1] 潘国强.预应力混凝土连续梁施工预拱度计算与控制[J].河南交通科技,1999(3):18-20.

[2] 周松国.大跨径支架的设计与施工[J].城市道桥与防洪,2003(2):49-50.