中等跨度预应力连续钢构桥设计中的问题研究__墨水学术,论文发表,

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:90

副标题#e#摘要：
　　中等预应力混凝土连续刚构是一种较为先进的混凝土桥型,它比梁桥及其他刚桥具有更大的跨越能力。因此，近年来，中等跨度预应力连续钢构桥越来越受欢迎。但是在这样的钢构桥设计中仍然存在着一些问题，需要我们注意。本文就中等跨度预应力连续钢构桥设计中的问题研究进行了分点讨论。
　　
　　关键词：预应力连续钢构桥设计问题
　　预应力指的是在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢筋，施加预拉应力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构来看，其含义为预先使其产生应力，其好处是可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的强度，使原本的抗性更强。在结构承受外荷载之前，预先对去在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。而连续刚构桥可以分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥，均采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩采用墩梁固结，具有T形刚构桥的优点。但与同类桥（如连续梁桥、T形刚构桥）相比：多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性，跨越能力大，施工难度小，行车舒顺，养护简便，造价较低。多跨连续-刚构桥则在主跨跨中设铰，两侧跨径为连续体系，可利用边跨连续梁的重量使T构做成不等长悬臂，以加大主跨的跨径。在设计中等跨度预应力连续钢构桥的时候我们会遇到什么样的问题呢？
　　
　　一、容易出现问题的原因分析及控制措施
　　对于中等跨度的混凝土连续钢构桥、连续梁桥或钢构—连续梁组合桥(下面统称为连续梁桥)来说,预应力技术既是一种结构手段又是与施工方法相结合形成一整套以节段式施工为主体的预应力施工方法。
　　1、滑丝的原因及处理
　　钢绞线滑丝的原因较多,究其原因一般有:钢绞线黏附有油污、泥砂或灰浆;钢绞线碰到了电焊火花或者作电焊机导线用,致使其力学性能改变,锚具夹片受热后失锚;夹片与锚板的锚孔之间有灰尘或其他夹杂物;喇叭管内有毛刺或混凝土残渣;限位板的限位槽深度大;喇叭管末端与波纹管存在折角,两者连接不顺直;锚板、夹片硬度不足不匀产生变形;卸荷回油过快过猛。滑丝一般在锚固时或锚固后20m内发生,有时在张拉过程中或张拉结束后半天至一天内发生。张拉完成后应及时从钢绞线上标示的醒目标记或锚固前后的钢绞线外露长度,判断钢绞线是否出现了滑丝,如发现整体滑丝,应更换工具锚夹片或限位板,再对钢绞线束进行补张拉,如果回缩量比较大,很可能工作锚夹片的性能不合要求或受到了损伤,需对钢束作退锚处理,查明原因后装上新的工作锚夹片再重新张拉。如有个别钢绞线发生了滑丝,则采用单根张拉千斤顶进行补张拉,或退锚处理后装上新的工作锚夹片重新张拉到位。
　　2、断丝的原因及处理
　　钢绞线断丝的发生,一般原因有:钢绞线材质不均匀或严重锈蚀;钢绞线碰到了电焊火花或者作电焊机导线用,其力学性能发生变化;锚孔附近钢绞线交叉严重;锚具偏离锚垫板止口,钢绞线偏中,或喇叭管末端与波纹管存在较大的折角,致使个别钢丝应力集中;夹片硬度与钢绞线不匹配;张拉机具未按规定校验,或油压表失灵,造成拉力过大。断丝发生后,常用的处理方法:一是提高其他钢绞线的控制张拉力作为补偿;但需注意任何情况下最大张拉应力不得超过钢绞线极限抗拉强度标准值的0.8倍。二是换束,即对断丝钢束卸荷、退锚、换束,重新张拉至设计应力值。
　　3、伸长值负偏差超标的原因及处理
　　预应力筋的伸长值决定于张拉力的大小,在一定条件下,对应于某一张拉伸长值,就有确定的张拉力,梁体中某一截面就有确定的有效预应力。随着钢绞线束长度的不断增加或钢束曲率半径的减小,实际伸长值的偏差往往呈现由正值向负值变化的趋势,预应力筋越长,负偏差值也越大,面对这样的差值，应当要#p#副标题#e#进行及时的处理。
　　
　　二、对于工程设计过程中需要注意的问题
　　1、张拉前把好设备关
　　千斤顶与油泵及压力表应定期或根据张拉次数配套校验标定,建立起张拉力与压力表读数的曲线关系。在施工过程中,张拉设备出现反常现象或发生与前期标定时的正常状态不同时,均应重新标定,以保证张拉力的准确性。张拉设备设专人使用和管理,做好千斤顶和油压表的编号,保证张拉设备的配套使用。
　　2、施工前把好材料关
　　超长钢绞线束的换束工作难度相当大,应避免因为使用不合格的钢绞线而进行换束,且长束张拉增加了千斤顶的张拉回程和锚具的临时锚固次数,必须加强对原材料锚固能力的检验,避免因原材料不合格而造成张拉失败。
　　3、提高预应力孔道的成型精度
　　孔道实际线形与设计线形偏差大,无端增加了预应力损失,直接影响梁体建立的有效预应力,降低结构的应力储备,严重者将出现钢绞线拉断的现象。因此,应做好如下几个方面的工作。第一,孔道的定位钢筋必须采用井字形,直线段定位钢筋的纵向间距不大于80cm,曲线定位钢筋的纵向间距不大于40cm,并将其点焊在稳定的结构钢筋上,确保孔道按设计线形定位牢固准确,孔道破损处和接管处用胶布缠裹密封,以免引起漏浆。第二,孔道与挂篮锚杆预留孔发生位置干扰时,可经设计单位同意后进行调整,以避免孔道发生局部弯曲现象。当普通钢筋与预应力孔道发生干扰时,宜适当移动普通钢筋以保证预应力孔道位置准确。第三,严格控制波纹管的接管连接质量,特别是梁段分段处孔道的连接质量。每一节段的外露波纹管必须采用大一号的接管外露,被接管在接管内的锚固长度应满足设计弯曲曲线的半径要求,孔道在分段处不能出现不平顺连接的折角。第四,保证孔道与端部喇叭管的顺直度,绝对不允许有折角存在。安装封头模板时,必须按喇叭管张拉平面的准确倾角进行固定。第五,注意检查挂篮各锚杆的锚固程度,采取措施确保施工挂篮变形的稳定,避免挂篮变形异常造成孔道在节段截面位置的连接不平顺。第六,每节段浇筑砼前,孔道穿入比孔道内径小10mm的PVC内衬管,内衬管要进入前一节段的孔道50cm。混凝土浇筑时,尽量在波纹管的两侧对称下料,振动棒不可碰撞到波纹管,注意控制波纹管上浮现象的发生,避免孔道的局部变形、偏摆。混凝土浇筑进程中,不时地抽动内衬管,减少因可能漏浆对孔道的影响。
　　4、张拉时设专人统一指挥并严格按既定的张拉工艺操作
　　钢绞线束的张拉施工人员多,分布面广,容易造成施工混乱,影响质量。为了避免这一现象的发生,必须设专人统一指挥张拉工作,固定张拉操作人员,两端张拉操作使用对讲机进行清晰联系。在张拉过程中,注意是否有异常现象如响声、油压表指针抖动等,精力要集中,张拉完成后检查钢绞线上夹片留下的咬痕,对比钢绞线束上做的标记,以尽早发现有否滑丝、断丝问题。如出现滑丝,按上述方法及时处理。经常检查工具锚夹片和限位板,不符合要求时及时更换。
　　
　　结论：
　　总而言之，我们在进行中等跨度预应力连续钢构桥的设计时，常常会发生以上的问题，针对这样的问题，我们应当要及时和全面地预防。
　　
　　参考文献：
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