预应力混凝土连续梁施工预拱度误差控制
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浅谈后张法预应力混凝土T梁预拱度控制浅谈后张法预应力混凝土T梁预拱度控制摘要:本文结合工作实例,对后张法预应力混凝土T梁预拱度控制的形成原因、影响因素进行分析,并提出一些控制措施。
关键词:后张法 T梁预拱度控制预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。
为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。
一、T型梁上拱度形成的原因后张法全预应力混凝土T型梁的上拱度一般由预施压应力产生的上挠度和梁体自重产生的下挠两部分组成,下挠度值小而上挠度值大,两者相互作用的结果会使梁体产生一定的上拱度。
由于T型梁的压应力一般集中于梁体截面上形成了偏心压力,偏心受压的结果会使预压区混凝土(包括所配的非预应力筋)处于高压应力状态,根据材料力学的压缩变形的结果必然会使梁体形成一定的上拱度。
通常,预压应力越大,梁体混凝土不均匀压缩变形就越大,上拱度也就越大。
因此,预施压应力对梁体的力学作用所产生的不均匀压缩变形是T型梁上拱度形成的直接原因。
上拱度一般由设计单位依据梁体受力弹性变形理论和混凝土收缩徐变的经验参数计算得出,标注于图纸之上,又称为理论拱度值。
二、T型梁上拱度的影响因素根据T型梁体的受力特性、弹塑变形特性、局部应力效应和混凝土收缩徐变特性,T型梁预拱度除与梁体截面特性(梁体长度、自重、惯性矩)有关外,还受以下因素影响;1、预施压应力预施压应力大小和应力施加时间影响着上拱度的大小。
预施压应力(如设计张拉力或张拉、超张拉控制应力)越大,梁体上拱度就越大(如边梁的上拱度值一般大于中梁的上拱度值),反之亦然。
预施压应力的应力施加时间越长或越早,梁体上拱度就越大;如果对一座桥梁上的相邻梁体施加时间不一致的预应力则会导致安装后相邻梁体间的上拱度值偏差较大,施工中要多加注意。
2022年-2023年一级建造师之一建市政公用工程实务押题练习试题B卷含答案单选题(共30题)1、预应力张拉是桥梁施工中的关键工序,下列说法正确的是()。
A. 预应力筋张拉应采用应力控制方法,张拉控制应力必须符合设计要求B. 当张拉实测伸长值与理论伸长值之差超过 5%时,必须停止张拉,防止预应力超张C. 当张拉实际伸长值不足理论伸长值,则必须补张D. 预应力的张拉顺序可由施工单位根据现场条件确定实施【答案】 A2、浅埋暗挖法施工时,如果处于砂砾地层,并穿越既有铁路,宜采用的辅助施工方法是()。
A.地面砂浆锚杆B.小导管注浆加固C.管棚超前支护D.降低地下水位【答案】 C3、下列无机结合料中可用作高级路面基层的是()。
A.水泥稳定土B.石灰稳定土C.二灰稳定土D.二灰稳定粒料【答案】 D4、为提高对污染物的去除效果,改善和提高饮用水水质,除了常规处理工艺之外,还有预处理和深度处理工艺。
下列属于深度处理技术的是()。
A.黏土吸附B.吹脱法C.生物膜法D.高锰酸钾氧化【答案】 B5、(2014 年真题与悬浮-密实结构的沥青混合料相比,关于骨架-空隙结构的黏聚力和内摩擦角的说法,正确的是()。
A.黏聚力大,内摩擦角大B.黏聚力大,内摩擦角小C.黏聚力小,内摩擦角大D.黏聚力小,内摩擦角小【答案】 C6、对C60及其以上的高强度混凝土,当混凝土方量较少时,宜留取不少于()组的试件,采川标准差未知的统计方法评定混凝土强度。
A.5B.10C.3D.8【答案】 B7、供热站所所有系统应进行严密性试验,试验压力为1.25倍设计压力,且不得低于(),稳压在1h内,详细检查管道、焊缝、管路附件及设备等无渗漏,压力降不大于0.05MPa为合格。
A.0.5MPaB.0.6MPaC.0.4MPaD.0.8MPa【答案】 B8、摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高()。
A.效率B.平整度C.粗糙度D.速度【答案】 B9、给水排水混凝土构筑物防渗漏构造配筋设计时,尽可能采用()。
40m预应力混凝土T梁预制施工技术及质量控制发布时间:2021-05-24T07:20:23.653Z 来源:《防护工程》2021年4期作者:赵智安赵伟[导读] 预应力混凝土连续梁桥相较于普通连续梁桥,其跨度更大,承载力更高,结构受力更合理,同时变形更小,抗震能力更大,可以有效避免混凝土开裂。
本文着重阐述了40m预应力混凝土T梁预制的施工技术及质量控制。
中交二航局第四工程有限公司摘要:预应力混凝土连续梁桥相较于普通连续梁桥,其跨度更大,承载力更高,结构受力更合理,同时变形更小,抗震能力更大,可以有效避免混凝土开裂。
本文着重阐述了40m预应力混凝土T梁预制的施工技术及质量控制。
关键词:T 梁;预应力;施工技术;质量控制引言当前,在桥梁的拱度吊装施工过程中仍存在较大的障碍,因此开展预制T梁施工对包装桥梁整个工程的质量十分重要。
为了克服桥梁工程会出现的困难,致力于加强预制T梁施工技术也显得越发重要,这也是提升桥梁质量的重要因素。
1预应力混凝土T梁施工的重难点T形梁预应力施工的重点是将大量t形三通顺利输送到平台梁位置。
难点在于确保设计的安全性和提高t形梁的精度。
在此过程中,t形梁将准确可靠地安装在垫石上。
对于t形梁,它在桥梁结构稳定性方面起着关键作用,t形梁的偏差直接影响整个桥梁设计的质量。
提高t形梁的施工效率,降低施工成本,是当今在不影响施工安全性、t形梁精度和施工质量的情况下所面临的一个问题。
2施工技术及质量控制2.1预制台座施工预制台座的强度必须符合拉应力要求。
由于本工程的地形限制,预制台座安装在地基强度超过96%的高填方路基上,T梁台座长41米,向两端按二次抛物线设置。
台座两端需增加扩大基础3m×2m×0.8m,基础采用C12间距20cm×20cm钢筋网片,中部为宽1.5m、厚0.5m的台座扩大基础,台座基础浇筑完毕后,再进行装配式台座的安装,钢结构装配式制梁台座主要采用工28b、6.3#槽钢,底模钢板采用8mm厚不锈钢板。
谈谈预应力混凝土梁板的拱度控制摘要:预应力混凝土结构已被逐渐广泛地应用于工程中,而预压力所产生的拱度正好可以抵消荷载作用下梁板所产生的挠度,显然这对结构是有利的。
然而如果拱度过大,对于桥梁工程来说,造成公路桥梁路面不平顺,导致行车不顺畅,产生负面效果。
因此,如何控制好结构的拱度也是一个亟待解决的问题。
文章主要从拱度的成因、结构的材料等几个方面来谈谈对结构拱度的控制。
关键词:预应力混凝土;拱度;挠度;预应力损失0引言预应力混凝土结构会在施工和使用过程中产生拱度,正确认识梁上拱度形成的原因和影响因素及拱度过大对结构(主要是桥梁结构)工程所造成的不利影响,从而采取一些措施在构件制作阶段设置反方向的拱度来控制梁上的拱度是很重要的一个问题。
1结构产生拱度的成因不管是先张法施工的预应力混凝土结构,还是后张法施工的预应力混凝土结构,都会向上起拱。
先张法是先张拉预应力钢筋,后浇筑混凝土的施工方法,具体做法是:在台座或钢模上张拉预应力钢筋,待预应力钢筋拉伸到预定的张拉控制应力后,将预应力钢筋用锚具固定在台座或钢模上,支模、(绑扎非预应力钢筋)、浇筑混凝土,当混凝土达到设计强度的75%以上后,切断或放松预应力钢筋,预应力钢筋在回缩时挤压混凝土,使混凝土获得应力。
而后张法是指先浇筑混凝土,后张拉钢筋的施工方法,具体做法是:先浇筑好混凝土构件,并在构件中预留孔道,待混凝土达到设计强度的75%以上后,将预应力钢筋穿入预留的预应力孔道,利用构件本身作为受力台座进行张拉,在张拉预应力钢筋的同时,使混凝土受到预压,张拉完成以后,在张拉端用锚具将预应力钢筋锚固,最后在孔道内灌浆,保护预应力钢筋,并使预应力钢筋和混凝土形成一个整体共同承受荷载。
(如图1)一般情况下,考虑梁的拱度分两部分来研究,一部分是梁体自重以及梁上荷载产生的挠度,另一部分是由于预压应力使梁产生的向上的拱度,由于受拉钢筋配置在构件的下部,这一部分的分析可以把构件看作是一个水平的偏心受压构件(见图2),从工程力学的角度来讲这种压缩变形的结果会使梁体形成一个向上的拱度,两者相互作用的效果必然会使梁形成一个向上或者向下的拱度。
2022年一级建造师《公路工程实务》模拟卷(1)第1题:单选题适用于高速公路、一级公路沥青下面层及以下层次,二级及二级公路以下公路的各个层次的沥青为()。
A.A级沥青B.B级沥青C.C级沥青D.D级沥青第2题:单选题下列不属于预应力混凝土连续梁桥支架现浇施工常见质量控制点的是(A.张拉吨位及预应力钢筋伸长量控制B.预拱度的控制C.梁体几何尺寸的控制D.支架沉降量的控制第3题:单选题质监机构因工作需要对工程实体进行非常规试验检测和交工、竣工验收检测依法发生的试验检测费用,由()承担。
AA.施工单位B.监理单位C.设计单位D.建设单位第4题:单选题培土路肩施工流程为:备料→推平→平整→X→Y→平整→碾压,其中X、Y工序分别是()。
A.回填、切边B.切边、回填C.静压、切边D.切边、静压第5题:单选题该桥桥面施工完毕后,拆除支架的顺序应该是()。
A.自上而下进行,先拆除承重部分,后拆除非承重部分B.自下而上进行,先拆除非承重部分,后拆除承重部分C.自下而上进行,先拆除承重部分,后拆除非承重部分D.自上而下进行,先拆除非承重部分,后拆除承重部分第6题:单选题按《公路工程设计变更管理办法》,重大设计变更由()负责审批。
A.国务院B.交通部C.交通厅D.设计院第7题:单选题照明控制系统能根据洞交通量的变化及()对洞内照明强度进行调节。
A.电源电压变化B.风速的变化C.洞外照度的变化D.温、湿度的变化第8题:单选题下列关于沥青混合料压实的有关说法错误的是()。
A.密级配沥青混凝土复压优先采用胶轮压路机进行搓揉碾压B.采用雾状喷水法,以保证沥青混合料碾压过程中不粘轮C.压路机由两端折回的位置阶梯形随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上D.碾压进行中压路机可以中途停留、转向或制动第9题:单选题预制梁(板)的吊装是桥梁上部结构装配式施工中的重要环节,根据施工现场和设备的具体情况,选用最适合的架设安装方法。
下面说法正确的是()。
连续刚构桥梁预拱度影响因素分析及控制摘要本文结合252省道阚口京杭运河大桥施工经验,简单介绍了连续刚构桥梁预拱度影响因素,分析了影响预拱度准确性各种因素的成因,在此基础上提出了相应的控制措施和方法关键词连续刚构;预拱度;影响因素;分析;控制大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁在悬臂施工过程中,最困难的任务之一就是预拱度的控制,科学合理的确定悬臂每一待浇梁段的预拱度至关重要。
只有合理设置,严格控制预拱度,才能保证同一跨径内将要合龙的两个悬臂端处于同一水平面上,才能使桥梁上部结构在经历施工和运营状态后,达到设计期望的标高线形。
因此,在施工过程中应严格控制桥梁的预拱度。
案例分析:主桥采用(56+100+56)米三跨变截面预应力混凝土连续箱梁。
引桥采用25m装配式部分预应力混凝土连续箱梁,主桥采用平衡对称悬臂逐段浇注施工,各单“T”箱除0、1号块外分为13个对称悬浇梁段,纵向长度分别为4*3.0+4*3.4+5*4.0m,其中0号块长6.8m。
悬臂现浇梁最大140.3t,挂篮自重按70t考虑。
悬臂浇注完成后,相邻两悬臂端的相对竖向挠度差不大于2cm,根据观测,实际控制结果小于3mm,达到预期效果。
1 预拱度的确定主梁悬浇段的各节段立模标高可按下式确定Hi=H0+fi+(-fi预)+f篮+fx(1)式中:Hi为待浇筑段主梁底板前端底模标高;H0为该点设计标高;fi为本施工段及以后浇筑的各段对该点的影响值;fi预为本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值;f篮为挂篮弹性变形对该施工段的影响值;fx为由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响值。
设计图纸一般根据规范规定参数进行计算给出预拱度值,在实际施工过程中应对计算预拱度进行调整和预测,确定最佳预拱度。
依据该原则获得设计预拱度如下表:主桥设计预拱度表2预拱度的影响因素影响梁体预拱度的因素根据施工过程主要有以下几种:1)单T形成阶段由以下因素产生的悬臂挠度梁段混凝土自重;挂篮及梁上其它施工荷载作用;张拉悬臂预应力筋的作用。
预应力混凝土连续刚构桥是在预应力混凝土连续梁和T 型刚构基础上发展起来的墩梁固结的一种新型连续结构,连续刚构桥悬臂施工节段多、工期较长,其纵面高程受多种因素影响,容易出现较大的悬臂标高误差,甚至出现两相对悬臂端标高相对误差太大,使合拢困难的情况。
若为保证线形而采取措施强迫合拢,必将在结构中产生不利的附加内力,影响结构受力安全,所以,必须对其标高进行严格控制,确保成桥线形与内力状态符合要求。
在此类桥的线形施工控制时,梁段立模标高的合理确定,是关系到主梁的线形是否平顺,是否符合设计的一个重要问题,其计算公式如下:立模标高=设计标高+施工预拱度+成桥预拱度+挂篮变形。
施工预拱度可以通过结构仿真计算得到桥梁各施工阶段及二期恒载作用下的累计变形值,并将其反向施加到梁段的立模标高上,从而使施工完成后的桥梁基本上达到结构理想状态的理论线形①。
尽管每个阶段都严格控制施工时的结构几何尺寸、容重、收缩和徐变、弹性模量、预加力等等可以人为控制的因素,但是仍不可避免地会出现实际结构状态与理想结构状态的偏差,随着桥梁跨径和结构复杂性的增大,这种误差已经到了影响结构的几何线形的程度①,并可能导致桥梁合拢困难,成桥线形与设计要求不符等问题,给桥梁施工安全、外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响。
因此需要在实际施工中对施工预拱度进行一定的调整。
某高速公路大桥为分离式预应力混凝土连续刚构桥。
其跨径组成为62m+3×115m+62m ,桥墩最高为85m ,属于高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥,最大施工块段号为15#块,16#块为合拢段,为了确保大桥成桥后结构内力、线形符合设计要求,对此大桥施工过程进行了全程施工监控。
桥型布置图如图1:
图1 桥型布置图
注: 1.本图尺寸以厘米计。
2#墩
图1 桥型布置图
理论值的计算采用桥梁博士软件建立全桥模型,将桥梁结构离散为164个梁单元,103个主墩单元,单元的划分充分考虑了悬臂施工时各梁段的长度等情况。
结构计算参数的取值尽量采用了现场实际试验测得的数值。
施工荷载的模拟以施工单位实际试验测得的数据为准。
以2#墩小里程侧悬臂端施工块段10#块线形误差的控制为例,5#块~9#块为已经浇筑完毕的块段,在9#块浇筑完成后,首先对模型的参数进行识别。
识别的主要参数为:实测梁体几何尺寸、材料容重、材料弹性模量、混凝土方量,其中材料容重与弹性模量通过试验取得,方量通过统计取得。
梁段的变形主要通过精密水准仪在各工况后进行测量取得,在进行挠度测量时,尽量安排在早晨太阳出来之前进行,以消除日照温差的影响。
参数识别后对模型重新计算,通过表1可看出通过对参数进行修正后,理论阶段变形值虽然更接近实测变形值,但仍无法消除全部的误差,为了更好的消除后续块段的理论变形值与实际变形值的误差,先将5#块~9#块误差值用最小二乘法拟合,求出10#梁段的误差预测值,误差值的拟合图见图2。
表1 各梁段理论阶段变形及实测阶段变形对比表
块段号5# 6# 7# 8# 9#
理论阶段变形值-3.4 -4.5 -5.7 -7.3 -8.6
修正理论阶段变形值-6.2 -8.6 -11.2 -12.6 -13.8
实测阶段变形值-9.5 -12.6 -15.2 -16.8 -18.5
误差值-3.3 -4.0 -4.0 -4.2 -4.7 备注:表中数据单位为mm;
误差值为实测阶段变形值与修正理论阶段变形值之差。
图2 误差值直线拟合图
使用图2直线拟合出的公式,计算出10#块的误差预测值为:-0.3×6-3.14=-4.94mm;并将9#块浇筑后存在的误差值-4.7mm向后进行逐段抛物线分配,设9#块端头的误差值为-4.7mm,跨中合拢前的块段15#块为0mm,可求得10#块段的
抛物线误差分配值为-3.73mm;根据公式施工预拱度调整值=误差分配值-误差预测值,就可得到10#块段的施工预拱度调整值为1.21mm。
在11#块~15#块段每个悬浇梁段反复进行这一过程,即可完成后续各块段施工预拱度的调整。