大型预应力型钢混凝土组合结构索塔施工技术浅探
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预应力混凝土结构施工技术与应用随着建筑工程的发展,预应力混凝土结构被广泛应用。
预应力混凝土是一种先行加压的混凝土结构,通过在混凝土中引入预先的应力,能够增加混凝土结构的强度、刚度和耐久性。
本文将介绍预应力混凝土结构的施工技术和应用。
一、预应力混凝土的施工技术1. 预应力混凝土的施工程序预应力混凝土的施工程序一般包括以下步骤:①制作预应力钢束。
预应力钢束应按照设计图纸上的要求进行制作,保证其长度、直径、应力等级和类型等符合设计要求。
②预应力钢束的张拉。
将预应力钢束按照设计图纸上的布置图进行放置,并在混凝土浇筑前进行张拉。
张拉的过程需要注意控制预应力钢束的应力,保证其在设计范围内。
③浇筑混凝土。
在预应力钢束张拉后,将混凝土按照设计要求进行浇筑。
需要注意控制混凝土的含水量、振捣度和温度等,保证混凝土质量。
④施工后期处理。
在混凝土浇筑完成后,需要进行养护处理,保证混凝土的强度和耐久性。
2. 预应力混凝土的施工要点预应力混凝土的施工需要注意以下要点:①设计合理,遵循施工工艺规程。
预应力混凝土结构的设计需要遵循规范和标准,施工过程中也需要遵循相应的工艺规程,保证施工质量。
②张拉过程中应力的控制。
在预应力钢束张拉的过程中,需要控制其应力,以免出现断裂等问题。
③混凝土浇筑和振捣。
混凝土的质量直接影响预应力混凝土结构的强度和耐久性,需要严格控制其含水量、振捣度和温度等。
④养护处理。
混凝土浇筑完成后,需要进行养护处理,保证其强度和耐久性。
二、预应力混凝土结构的应用1. 预应力混凝土结构的特点预应力混凝土结构具有以下特点:①高强度。
通过预应力钢束引入预压力,使得混凝土结构的抗弯强度和抗压强度得到提高。
②刚性好。
预应力混凝土结构的刚度也得到提高,能够有效地抵抗荷载变形。
③耐久性好。
预应力混凝土结构通过预应力钢束的保护,使得其能够有效地抵抗外界环境的侵蚀,具有较长的使用寿命。
2. 预应力混凝土结构的应用预应力混凝土结构广泛应用于各种建筑工程中,包括桥梁、高层建筑、水利水电工程等。
大跨空间钢结构预应力施工技术探讨大跨空间结构预应力由于具有复杂多样的结构形式,进一步造成了力学差异大的特性,通过针对施工问题进行的详细分析能够进一步了解到施工方法不同也会造成很大差异。
通过对于张力结构的形式进行全方位的介绍之后,根据其中的结构形式来进行的技术创新,从而进一步增强张力结构在施工技术方面的创新优势条件,通过经验的不断积累,大跨空间结构预应力的技术问题能够得到进一步的创新与总结,才能够不断的完善大跨空间结构的预应力技术。
标签:大跨空间;钢结构;预应力;技术探讨大跨空间结构预应力的施工技术分为三个方面,分别是前期施工阶段、施工实施阶段以及张拉装备选择阶段。
通过对施工前期分析能够具体的突出张力来进一步进行找力分析,零状态分析以及环境温度等方面的问题进行解决。
在实际施工阶段,钢结构拼装的问题、施工控制分析以及拉锁制作分析等方面进行的技术分析,施工方法也包含这安装方法以及张拉方法等。
对于张拉装备的使用与选择也必须做到有效控制才能够控制位型以及预应力的改变。
1.大跨空间预应力由于大跨空间钢结构预应力基本上都以杂交结构为主,通过索杆系和钢结构之间相交构成了大跨空间钢结构而产生了预应力,基本的结构形式有很多,例如张弦结构、斜拉结构以及弦支穹顶等结构类型。
其中各个结构所产生的力学性能也略有不同。
下面就以张弦结构作为案例进行详细的介绍。
张弦结构中,由于下弦索与撑杆之间具有支撑点的弹性结构,从而使得钢结构之间的侧推力能够实现平衡。
所以张弦结构的整体构架能够与桁架力学之间具有相似的力学形式。
这样就使得上线钢构具有稳定性的特征,从而导致拉索不是张弦结构的必要构成条件。
斜拉张力向接触悬架结构一般比较强,对保证良好的完整性,所以所有的都是在刚架安装完成后的整体电缆张紧。
一端拉紧,索力调整便于将张紧操作部端部设置在低端。
由于桅杆是铰链的底部连接轴承、前后索力平衡彼此,所以单桅杆斜拉索的使用一般采用被动张拉技术,考虑到拉力行业安全性和方便性,一般选择后线作为主动拉伸电缆、电缆前精密装配、被动张力。
型钢混凝土组合结构施工技术研究摘要:随着建筑技术的不断发展,越来越多的高层和超高层建筑拔地而起,世界建筑高度记录不断被刷新,这也推动了各种新型建筑结构的发展应用。
型钢混凝土组合结构也叫钢骨混凝土结构或劲性钢筋混凝土结构,是将传统的钢筋混凝土结构与钢结构优化结合而形成的,即在传统的钢筋混凝土构件中加入型钢,使得两种传统结构的优点得以共同存在。
本文就型钢混凝土组合结构施工工艺方面进行探讨。
关键词:型钢混凝土;组合结构;施工;安装;0.引言随着我国建筑行业发展脚步的不断加快,型钢混凝土组合结构在工程中的应用也越来越广泛,为此,型钢混凝土组合结构的施工质量控制也成为了施工人员所面临的一项重大课题,相关工作人员只有在充分把握质量控制要点的基础上,才能够有效确保施工的整体质量。
1.工程概况2.型钢混凝土施工2.1 型钢翻样对于一个型钢混凝土结构的项目来说,翻样工作在技术准备时是比较重要的,有特殊之处。
这里主要介绍型钢上钢筋孔位的确定。
以工字形钢梁、柱和十字形钢柱为例来介绍孔位的确定。
(1)孔位的竖向位置确定。
根据设计要求,一般情况下东西方向和南北方向的型钢框架梁顶标高是一致的。
东西方向和南北方向的型钢梁在标高上是一致的,型钢梁位于混凝土的中部,但是,梁内的纵筋小可能在同一标高位置,本工程南北方向的梁筋在上,两个方向均为框架梁,受力是一致的。
在确定哪个方向的梁纵筋在上之后,就可以先确定这个方向孔的中心标高。
以梁顶标高为基准,南北方向的梁上排纵筋孔的中心标高距梁顶标高的距离为:梁纵筋的保护层厚度c加上梁纵筋直径d的一半即c+d/2。
东西方向梁的上排纵筋在南北方向梁的上排纵筋之下,这两层钢筋之间的净距按规范要求不小于25mm和较大钢筋的直径,这样两层钢筋间的最小净距为25mm,两排钢筋的中心距离为25mm+d,因此,东西方向梁的上排纵筋距梁顶面的距离为:c+d/2+25+d。
而后再确定东西方向梁的底排纵筋孔位的中心位置,这时以梁的底面标高位置为基准,孔位中心距梁的底面的距离同样为c+d/2。
预应力混凝土桥梁施工技术要点探究摘要:目前我国社会经济正处于稳定发展阶段,在此期间也带动了桥梁建设工程高质量发展。
在桥梁工程中,为确保施工质量与桥梁后续使用性能,施工人员应合理使用预应力混凝土技术,以此有效提升桥梁整体建设效果,降低不同因素对桥梁建设造成的影响。
关键词:预应力混凝土;桥梁施工;技术要点引言:在我国工程技术快速发展下,预应力混凝土技术也在原有基础上被不断革新,在桥梁施工中预应力混凝土技术发挥了提升混凝土结构使用寿命以及抗震性能的特点。
基于此,本文主要分析预应力混凝土桥梁施工技术要点以及后续质量把控技术,以供参考。
1、预应力混凝土技术概述首先,预应力混凝土技术在桥梁施工中主要分为三种类型,分别为垂直、水平以及纵向,在水平与纵向类型中,主要是以拉伸效果通过应用钢绞线进行施工操作;垂直类型建设是通过精轧螺纹实施拉伸,以此在桥梁施工建设中达到良好的使用效果。
其次,预应力混凝土技术在设计可使用先张法以及后张法,这两种办法也可以结合实际项目需求,根据桥梁施工环境、技术等对其内部结构进行合理的调整,进而在结构内部接收到外加载荷时,其受拉部分的钢筋构件也会增加其预应力,并以此提升构件在桥梁建设中的刚度。
例如,在某桥梁建设中,布设了预应力混凝土小箱梁。
主桥采用水滴形索塔,引桥为预应力混凝土连续梁结构,在该桥梁建设中,从主塔上伸出的斜拉索也固定在钢箱梁上,并基于预应力技术,根据预先设定的数据,调整每根斜拉索的拉力[1]。
2、预应力混凝土桥梁施工技术分析2.1预应力张拉技术要点张拉预应力混凝土施工技术可分为先张法以及后张法,在进行张拉技术时,应从预应力筋以及管道进行。
首先,预应力筋采用应力控制方法张拉时,施工人员应做好校核工作,其校核应以伸长值进行,并且在依据实际伸长值以及理论伸长值差进行分析时,应确保值满足设计要求,若没有特殊的设计规定,其实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内,若没有达到6%应立即停止张拉操作;并且应调整好初应力值,一般来说初应力应为张拉控制应力的10-15%。
大型钢混凝土组合柱结构施工技术探讨赵刚发布时间:2021-07-27T14:43:46.727Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:赵刚[导读] 随着建筑行业的飞速发展,钢-混凝土组合结构施工技术作为一项新型施工工艺在许多国家得到了广泛应用。
大型钢混凝土组合柱结构施工技术是一种由型钢中航建设集团有限公司北京 101407摘要:随着建筑行业的飞速发展,钢-混凝土组合结构施工技术作为一项新型施工工艺在许多国家得到了广泛应用。
大型钢混凝土组合柱结构施工技术是一种由型钢、主筋、箍筋、混凝土联合施工的技术,核心部分为型钢结构,外部用箍筋约束,并配置纵向受力主筋的混凝土结构,来提升型钢结构的抗剪能力,降低梁柱的截面尺寸,提升建筑工程空间利用率,符合建筑工程高层化、超高层化、体型大的发展要求,值得大范围推广应用。
关键词:大型钢;混凝土;组合柱;施工技术引言大跨度、大空间建筑工程是目前建筑业发展的主要趋势,虽然建筑工程的功能愈发完善,但结构设计越来越复杂,传统施工技术已经无法满足施工要求,大型钢混凝土组合柱结构施工技术应运而生,其在型钢结构的外部,包裹一层混凝土形成外壳和大型钢混凝土组合柱结构,可有效解决大跨度、大空间结构构件承载力不足问题。
而且此种组合结构还有良好的延展性,可在承载力允许的前提下,提升建筑工程的使用面积和层高,增加空间利用率。
此外,该技术还能实现多种构件的有效组合,可取代钢筋混凝土结构和钢结构应用在建筑工程、桥梁工程等领域。
基于此,开展大型钢混凝土组合柱结构施工技术研究就显得尤为必要。
1 钢-混凝土组合结构概述在建筑工程的结构分类中,出现最早的是木结构和砌体结构,然后是混凝土结构和钢结构。
从本质上来讲,钢-混凝土结构是在混凝土结构和钢结构的基础上发展起来的又一类结构形式,其综合了钢结构和混凝土结构的各自优点,易于满足现代土木工程结构对功能的要求,综合效益较为显著。
我国建筑工程在很长一段时期广泛使用混凝土结构,但是对于超高层、大跨度重载结构,包括桥梁结构等,单一的混凝土结构无法满足其功能方面的相关要求。
浅谈预应力钢筋混凝土结构施工技术浅谈预应力钢筋混凝土结构施工技术摘要:工程施工中有着很多的技术,这些对于我国工程的建设来说影响是很大的,掌握好相关技术能够有效地促进工程项目的建设。
预应力钢筋混凝土结构因为具备众多的优点,因此被广泛的应用,本文就此对预应力钢筋混凝土结构施工技术进行探讨.关键词:预应力;钢筋混凝土结构;施工技术中图分类号: TU375 文献标识码: A 文章编号:前言预应力钢筋混凝土技术在我国的已经得到了广泛的应用,对我国的工程建设起到了积极的促进作用,这种施工技术具有很多的优点,但是也存在着一定的难度,因此掌握好这项技术对于企业来说具有非常重要的意义。
1、预应力混凝土结构的主要特点1.1 跨度大预应力混凝土梁板的经济跨度比钢筋混凝土的要大50%~100%,跨度增大,所需要的柱子及梁的截面面积相应的减少,减轻楼层自重,增加空间面积。
1.2 板厚较薄现浇后无粘结预应力平板的厚度可以做到普通钢筋混凝土板的2/3 或更薄,因此有利于降低高层建筑的层高与总高度。
当高层建筑物总高度有限制时,采用无粘结预应力平板结构比普通平板结构每十层大约可增建一层。
1.3 结构自重轻梁截面变小,楼面结构厚度小,自重轻,有利于减轻下部支撑结构(柱、墙、基础)荷载和较少的造价。
除以上优点外还有布置灵活、使用性能好、抗腐蚀性强、伸缩缝间距大、管线设置方便、防火性能可靠、抗震性能好、施工速度快等特点。
预应力钢筋混凝土原理:在结构构件受拉区预先施加压力对构件产生预压应力,从而使结构构件在使用阶段产生的拉应力首先抵消预压应力,从而推迟了裂缝的出现和限制裂缝的开展,提高了结构构件的抗裂度和刚度。
常用的预应力结构体系有:框架结构体系、井式楼盖结构体系、板柱结构体系等多种体系。
2、预应力钢筋混凝土工程施工的技术及张拉设备的要求2。
1 预应力钢筋张拉的方法和施工技术按预应力的施工方法,分为先张法施工及后张法施工两种;先张法施工是在浇筑混凝土前张拉预应力筋并将张拉的预应力筋临时固定在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度(一般不低于设计强度标准值的75%),保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结,使混凝土产生预压应力.先张法生产预应力混凝土构件,可采用台座法或机组流水法.但由于台座或钢模承受预应力筋的张拉能力受到限制并考虑到构件的运输条件,因此先张法施工适于在构件厂生产中小型预应力混凝土构件.后张法施工是在浇筑混凝土构件时,在放置预应力筋的位置处预留孔道,待混凝土强度达到设计规定的数值后,将预应力筋穿入孔道中并进行张拉,然后用锚具将预应力筋锚固在构件上,最后进行孔道灌浆.预应力筋承受的张拉力通过锚具传递给混凝土构件,使混凝土产生预压应力.后张法施工由于直接在混凝土构件上进行张拉,故不需要固定的台座设备、不受地点限制,适于在施工现场生产大型预应力混凝土构件,特别是大跨度构件如屋架、楼板、箱型桥梁等.后张法施工还可作为一种预制构件的拼装手段,大型构件如拼装式屋架可以预制成小型块体,运至施工现场后,通过预加应力的手段拼装整体预应力结构。
混凝土结构的预应力技术引言混凝土结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式,它以混凝土作为主要构造材料,具有强度高、耐久性好等优点。
然而,在大跨度、高层建筑等特殊工程中,由于混凝土自身的强度限制,需要引入预应力技术来增强结构的承载能力。
本文将介绍混凝土结构的预应力技术,包括预应力原理、施工方法以及在工程实践中的应用。
1. 预应力原理预应力技术是通过在混凝土结构中施加预先设计的拉应力,使混凝土在承受荷载时能够更好地发挥其强度和稳定性。
主要原理包括以下三点:1.1 预应力张拉原理预应力张拉是通过在混凝土构件内设置预应力钢束,并通过张拉设备施加预应力,使混凝土受到拉应力,从而增加混凝土的强度。
预应力张拉可以通过两种方式进行,即先张拉后注浆法和同时张拉注浆法。
1.2 预应力压缩原理预应力压缩是通过在混凝土构件中设置预应力钢束,并通过预应力钢束的自身伸长产生压应力,来增加混凝土的承载能力。
预应力压缩适用于柱、墙等混凝土结构中需要承受压力的部位。
1.3 组合应力原理组合应力是将预应力张拉和预应力压缩相结合,根据结构需求对混凝土构件施加预应力,以达到最佳的受力效果。
2. 预应力技术的施工方法2.1 预应力张拉施工方法预应力张拉施工是通过在混凝土构件内设置预应力钢束,在张拉设备的作用下,使钢束产生预应力。
具体步骤包括:卡钢束、张拉锚固、调整预应力力值、注浆锁固等。
预应力张拉施工需要注意的是张拉力的控制、钢束的布置和锚固的可靠性。
2.2 预应力压缩施工方法预应力压缩施工是通过将预应力钢束置于混凝土构件内,使其自身伸长产生压应力。
具体步骤包括:预应力钢束的穿线、钢束张拉、调整预应力力值、注浆锁固等。
预应力压缩施工需要注意的是钢束的穿线位置、张拉力的控制和注浆材料的选择。
2.3 组合预应力施工方法组合预应力施工方法是根据结构需求,将预应力张拉和预应力压缩相结合。
具体步骤根据实际情况进行设计和施工,需要综合考虑张拉和压缩的工艺要求,确保施工的准确性和安全性。
型钢混凝土组合结构施工技术难点及应对摘要:型钢混凝土组合结构最大的特点就是在钢筋混凝土结构中配置了型钢,实现了钢筋混凝土结构和钢结构的优化组合,突出了其受力性能,具备承载力大、抗震性能好、截面小等优势,在国内外应用越来越广泛。
然而由于其结构的特殊性、技术的复杂性,施工也较单纯的钢筋混凝土结构和型钢结构难度大。
本文作者结合自身经历的项目,对型钢混凝土结构的实施进行了浅要的分析研究,总结了主要的技术难点和应对措施,为类型项目积累了相应经验。
关键词:型钢混凝土组合结构;技术难点;应对措施1.项目背景本项目为滨海广场项目,设计外型宛如五条金龙探入海中,设计新颖,结构复杂。
为实现其设计理念,工程主体采用了型钢混凝土体系。
型钢梁、柱均为非正交连接,节点处钢筋密度大,且需穿过型钢柱腹板,项目共计使用H型钢1754吨。
2.技术难点分析型钢混凝土组合结构充分发挥了混凝土自身的抗压能力和型钢优越的抗拉压性能,使结构构件具有很高的承载力。
同时,构件中的型钢骨架能有效约束混凝土,使受压区混凝土处于三向受压状态,再加上型钢自身的抗剪能力,有效抑制了混凝土斜裂缝的发展,从而使构件在受剪破坏时的脆性性质有了很大改善,也提髙了组合构件的耗能性能和延性,使其具有更好的抗震性能。
虽然型钢混凝土组合结构具备诸多优点,但由于其结构形式是将型钢和钢筋混凝土组合在一起,其施工工序要比单纯的钢筋混凝土结构和钢结构都要复杂,施工中不仅要注意型钢和钢筋混凝土结构各自施工技术要点,还需要解决两种结构交叉施工难题,特别是节点处钢筋密集,钢筋穿钢柱腹板难度大,混凝土浇筑难度大。
具体来说,型钢混凝土组合结构核心施工技术难点有:2.1型钢柱定位及标高控制难型钢柱定位、垂直度及标高的控制难点在于型钢柱与现浇基础预埋的连接难以准确控制到位。
型钢制作加工在加工厂进行,对现场的安装精度要求较高,而型钢柱生根于混凝土承台,承台混凝土浇筑时极易出现偏差导致预留安装的凹槽定位、标高、平整度控制不精确,继而影响型钢柱的定位轴线、标高及垂直度。
探讨大跨度预应力混凝土梁结构施工技术摘要:预应力混凝土梁是近年来建筑工程梁施工普遍采用的形式,有效的质量控制措施,在建筑工程中有着十分重要的实际意义。
文章结合某国际会展施工过程中的材料准备、混凝土梁模板及支撑体系的设计、预应力钢筋安装、混凝土浇筑及养护对大跨度预应力混凝土梁的施工技术进行了探讨。
关键词:大跨度混凝土;预应力;施工技术中图分类号:TU757 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)24-0066-02随着建筑数量的不断增多,建筑结构向大跨度、大空间的方向发展。
预应力结构因其独特的优点被广泛应用于工程建设的各个领域,成为当今最有发展前途的现代结构之一。
大跨度预应力混凝土施工是建筑施工中的难点,其建造过程涉及力学、材料学、结构设计及工程管理学等多门学科,是一项极其复杂的系统工程。
本文以某国际会展中心工程为背景,深入探讨此项工程施工的关键技术。
1工程概况某展览中心工程由展览、会议两部分组成。
一区为展览部分,二区为会议厅部分,总建筑面积33 400 m2,在二区设有一大空间多功能厅。
层高15.95 m,宽35.5 m,长60 m,容纳1 500人就座,多功能厅楼盖中主跨部分平行布置9榀预应力大梁,跨度均为35.5 in。
预应力混凝土梁横断面呈工字型,尺寸为800 mm×2 300 mm和800 mm×2 600 mm两种。
纵断面为鱼腹式,中间留4个Φ300 mm孔,混凝土强度等级C40。
2材料准备2.1预应力钢筋工程采用高强度低松弛有粘结预应力钢绞线。
预应力强度等级为1 860 MPa。
其技术性能见表1。
2.2锚具及张拉设备工程预应力混凝土梁固定端采用挤压锚QMJ15-1,张拉端采用夹片锚QM15-11、12、14。
张拉设备采用YDCW2500型千斤顶,配套高压小油泵ZB2×2150型。
2.3塑料波纹管工程采用预埋塑料波纹管。
选用规格为内径Φ100 mm,外径Φ114 mm,壁厚2 mm,长度为6 m。
大型预应力型钢混凝土组合结构索塔施工技术浅探摘要:随着科学技术的发展,型钢混凝土结构以其优良的性能,逐渐为现代建筑广泛采用。
本文依托新泰青龙路大桥,简单介绍了型钢混凝土组合构件常见类型及特点,重点阐述了大型预应力型钢混凝土组合结构索塔的施工技术、工艺,并对施工过程中重点问题进行了表述,为进一步提高大型预应力型钢混凝土组合结构的施工技术水平和质量控制提供参考。
关键词:型钢混凝土结构索塔型钢骨架支撑预应力Discussion on construction technology of the large prestressed section steel concrete composite structure with cable towerSong Chuanguang( China railway 14 Bureau of water Conservancy and Hydropower Engineering Group Co., LtdJi NanPostcode: 250014)Summary:with the development of science and technology, the excellent performance of section steel concrete structure, gradually for the widespread adoption of modern architecture. This article on Xintai Qinglong road large bridge to briefly explain the common types and characteristics of section steel concrete members, focus on the cable tower construction technology of large prestressed section steel concrete composite structure, processes, and representation on key issues during construction process, to further improve the large prestressed section steel concrete composite structure construction technology and quality control to provide references.The key world: Section steel concrete structure, Cable tower,Skeleton steel skeleton, Support, Prestressed section1、前言由混凝土包裹型钢做成的结构被称为型钢混凝土组合结构(也称劲性混凝土结构)。
其特征是在型钢结构的外面有一层混凝土外壳;除采用轧制型钢外,还广泛采用焊接型钢,配合使用钢筋和箍筋。
型钢混凝土可做成多种构件,能组成各种结构,常见的有梁和柱。
它已越来越多的应用于工业、民用高层、超高层和桥梁的建筑结构中。
尽管型钢混凝土结构在桥梁工程中的应用时间不是很长,但已得到了迅速发展。
2、型钢混凝土组合结构的特点2.1、型钢混凝土中型钢不受钢率的限制,型钢混凝土构件的承载能力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载能力一倍以上,因而可以减小构件截面。
对于高层(和高耸)建筑构件截面减小,可以增加使用面积和层高,经济效益很大。
2.2、型钢在混凝土浇筑之前已形成钢结构,具有较大的承载能力,能承受构件自重和施工荷载,可将模板悬挂在型钢上,模板不需设支撑,简化支模,加快施工速度。
在高层建筑中型钢混凝土不必等待混凝土达到一定强度就可继续施工上层,可缩短工期。
由于无临时支撑立柱,为进行设备安装提供了可能。
2.3、型钢混凝土结构受力合理,强度高,延性好。
型钢混凝土构件充分利用混凝土的抗压性能;钢筋混凝土与型钢形成整体,共同受力,型钢混凝土组合结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高,尤其是实腹式型钢,因而此种结构有良好的抗震性能,这在日本多次地震中已得到充分的验证。
2.4、型钢混凝土组合结构在耐久性、耐火等方面均胜一筹。
最初人们把钢结构用混凝土包起来,目的是为了防火和防腐蚀,后来经过试验研究才确认混凝土外壳能与钢结构共同受力。
型钢混凝土框架较钢框架节省钢材50%或者更多。
3、工程概况新泰市青龙路大桥位于新泰市青龙路东延伸段、清音公园南侧,横跨东周河(青云水库溢洪道)。
设计安全等级:主桥为一级,引桥为二级;地震烈度:抗震设防烈度为7度。
索塔采用异型索塔,顺桥向呈人字形,横桥向呈Y字形,见下图;索塔总高106.55m,其中桥面以上高95.08m,混凝土标号为C50。
索塔分为上下两个部分,下塔柱为承台顶(202.5米)至第一节钢锚箱底(253.0m)处,是用槽钢、角钢等型钢制成骨架的型钢混凝土结构;上塔柱由九节钢锚箱组成(253.0m—292.35m),是用钢板焊接钢锚箱的预应力型钢混凝土组合结构;标高292.35m至309.05m为塔冠部分,钢筋混凝土结构。
4、型钢混凝土组合结构施工工艺加工制作型钢骨架→测量放线→吊装型钢骨架就位→调整型钢骨架位置、角度→绑扎钢筋→支设模板→浇筑混凝土→吊装第二节型钢骨架→调整型钢骨架位置、角度→检查验收→拆模、修整→绑扎钢筋→支设模板→浇筑混凝土5、主要施工技术方案及技术措施5.1、测量放线本桥索塔线性控制复杂,钢索锚箱定位要求精度高,索塔垂直度允许误差小,必须制定严明有效地测量制度、措施,科学合理的测量方案或作业指导书,可引用GPS 精确定位系统定位,选择满足要求的测量仪器,组织专业能力强的测量小组是保证工程质量和工程顺利进行基本保障。
5.2、型钢骨架加工制作、型钢骨架节点处理塔柱内型钢骨架的连接质量和钢锚箱的焊接质量要求高,是工程质量的控制点。
型钢骨架、钢锚箱在制作加工中,必须确保拼接节点连接的焊接质量,所有结构焊缝、拼接节点的焊缝,其焊接质量应满足一级焊接质量等级要求,100%超声波探伤;对一般部位的焊接,除进行外观质量检查外,还应达到二级焊缝质量等级要求,每条焊缝长度的20%进行抽检,且不小于200mm进行超声波探伤。
焊缝均为全焊透的焊缝,并不允许存在如表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧檫伤等缺陷;上塔柱钢箱分九节钢箱,大小不一,主要用30mm和40mm的钢板焊接而成,为全焊结构,板件较厚,结构焊缝较多,允许偏差小,故宜由专业厂家加工制作,二氧化碳气体保护焊,超声波探伤。
二氧化碳气体保护焊在焊接过程飞溅小、价格低廉、生产效率高;采用短路过渡时焊缝成形良好,加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊缝,焊缝抗裂性能高;操作简便,明弧,对工件厚度不限,可进行全位置焊接而且可以向下焊接;焊缝低氢且含氮量也较少;焊后变形较小,角变形为千分之五,不平度只有千分之三。
所有类型的焊缝在施焊前,均应作焊接工艺评定试验。
5.3、型钢骨架及钢箱安装就位型钢骨架、钢箱安装顺序:运输→工地预拼装→吊装→定位→临时固定→准确定位→节段之间焊接连接。
第一节型钢骨架植入基础1.8米,生根必须牢固,位置、角度必须准确,质量要求高。
型钢骨架吊装就位,经调整确认无误后与固定。
型钢骨架的接高安装可使用安装架法,以确保骨架安装精度符合要求。
安装架用10号槽钢制作,为包容式安装架,平面为矩形,各边较型钢骨架平面尺寸大60cm,竖向高度与骨架分节高度相同。
分别在底部和顶部安装螺栓定位装置,对骨架进行限位。
型钢骨架吊装进入安装架,大致定位后临时固定;调节定位螺丝精确定位后施焊,连接面要求断续对称同步等速焊接,尽量减小焊接变形,随时观察垂直度有无变化。
焊接完成冷却至工作环境温度后,进行超声波探伤检验,合格后再进行钢筋绑扎。
塔柱对称施工,型钢骨架依次安装。
型钢骨架安装与钢筋安装、混凝土浇注保持协调统一,骨架超过混凝土高度以6-9m为限,钢筋安装以超过混凝土3-6m为限。
第一节段钢箱重103吨,吊装高度42米,宜征得设计单位同意分段焊接,现场组装。
钢箱在工厂加工完成,检验合格后运输至工地。
吊装就位,使用预先安装的钢箱定位装置进行钢箱定位。
钢箱定位是上塔柱施工的关键步骤,钢箱块段安装前,安装钢箱定位架,钢箱定位架具有限位、微调和定位作用,分别安装在两钢箱节段接触面的外侧四角点处,依靠定位底部各个角点的平面坐标和高程实现钢箱整体定位。
定位方法是先在定位架顶面钢板上测量定出钢框架平面位置,再根据各定位点测量并微调高程,微调设备采用50 t手动螺旋千斤顶,使用不同厚度的薄钢板支垫。
分块安装钢箱块段,先安装角点块并各自定位,再安装其他块段,再次检查定位各角点。
拼装焊接及钢箱连接焊接检查方法按要求进行。
5.4、型钢骨架钢筋工称施工主塔钢筋在钢筋加工厂制作完成,制作好的钢筋按编号分类码放,根据需要运至塔上进行安装。
竖向主筋分段高度不大于6米,接头按规定错开,大于25mm 的主筋机械连接;当钢筋与预应力孔道或其他主要构件发生干扰时,可以适当移动普通钢筋的位置,以保证预应力孔道或其他主要构件位置的准确,不得随意切断钢筋。
施工中如发生钢筋空间位置冲突,可适当调整其布置,但必须保证钢筋的保护层厚度。
剪力钉是型钢混凝土组合构件中的关键元件,设计为D200*22,主要是设置在上塔柱的钢箱外面,用以增加与混凝土的接触面积,位置按照图纸要求应与钢筋孔位置错开100mm;剪力钉的端部应制作成镦头,这样能提高混凝土与型钢骨架的握裹力,增强组合结构的整体性。
5.5、型钢混凝土模板工程、支撑系统施工根据工程特点,下塔柱截面、曲线变化不大,可采用滑膜施工,下塔柱桥面以下部分采用普通模板施工;上塔柱截面、曲线变化大,可采用爬模施工。
索塔施工滑模和爬架的操作平台兼作施工平台,塔柱中的人孔作为施工通道,大桥两侧塔柱同时对称施工。
两下塔柱施工时,接高的型钢骨架和已浇筑成型的塔柱中间架设支撑,用以抵抗塔柱自重因倾斜产生的水平力。
传统的索塔施工是在两柱之间搭设满堂支架,逐段设置被动力横撑的方法。
如此设置在水平横撑解除后,塔柱根部外侧的残余应力仍然很大。
为此,经过计算分析,得出三道横撑方案,每道横撑由四道相同的钢管水平设置;每两根并排为一组,钢管直径324mm,壁厚为8mm。
事先设计横撑一端与塔柱固结,另一端施力。
考虑减少水平横撑自重挠度和自由长度,增加横撑的整体刚度,方便横撑的架设和施工,在桥墩上架设4根竖向钢管柱,横撑分别支承在立柱牛腿上,中间断开,两端固结在塔柱上,待主动力施加完毕,再将横撑中间连接好。