连续梁竖向预应力材料选择
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高速铁路连续梁现浇预应力施工技术分析发布时间:2021-10-14T02:52:23.835Z 来源:《建筑实践》2021年14期第5期作者:尹传龙[导读] 高速铁路工程施工中连续梁的施工是重要内容,关系着工程后期安全稳定应用和高铁行驶的安全性尹传龙中建八局第二建设有限公司山东济南 250000摘要:高速铁路工程施工中连续梁的施工是重要内容,关系着工程后期安全稳定应用和高铁行驶的安全性,也与工程应用寿命密切相关。
因此,有必要加强对高速铁路连续梁现浇预应力施工技术的研究,加大对工程施工质量的控制力度,保证现浇预应力技术应用效果得到提升,这是高速铁路工程施工发展中需要重点解决的问题。
关键词:高速铁路;连续梁;现浇预应力;施工技术1.连续梁现浇预应力施工关键点在连续梁现浇预应力施工中要关注以下两点:(1)内力。
在连续梁现浇预应力施工中,内力就是预应力,主要由张拉、弹性状态的钢筋和锚具等构成,在内力的支持下,能够将作用力和抗击等抵消。
(2)形变。
对形变来说,主要是受到内力或外部荷载以后,构件出现横向或竖向变形。
在高速铁路连续梁现浇预应力施工过程中,竖向变形会给桥面合拢精度、平整度等带来巨大影响,横向偏移则与高速铁路桥梁轴线走向密切相关,关系着整个高速铁路运行的平稳性与安全性。
2.高速铁路连续梁现浇预应力施工技术要点2.1 前期准备与基础处理为了保证高速铁路连续梁现浇预应力施工的顺利进行,首先应该将前期准备与基础处理工作做到位。
在开展基础处理工序后,需要对施工现场地面实行平整处理,这样后期工程施工质量才能有所保障。
平整处理结束后进行支架施工作业,这是基础处理中的关键内容。
在支架施工作业中要采取钢管、木托、立杆等构件组合安装方法,保证结构支撑效果实现提升。
在实际基础支架安装过程中,施工单位要对支架地基结构采取加工处理的方法,并在地基面设置排水沟,做好防渗工作,这样支架结构的安全性与稳定性才能得到提升。
2.2 支座安装作业支座结构安装是高速铁路连续梁现浇预应力施工中的重要内容,只有提升支座安装作业水平,才能保证梁体结构更加稳定,促使后期高速铁路运行后安全性实现提升。
30+45+30米连续梁计算书一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书(一)工程概况:本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。
桥宽为9.5m,采用单箱单室,单侧翼板长2.5米;梁高为1.6~2.3米,梁底按二次抛物线型变化。
箱梁腹板采用斜腹板,腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大,箱梁边腹板厚度为50~70cm。
箱梁顶板厚22cm。
为了满足支座布置及承受支点反力的需要,底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大,厚度为22~35cm。
其中跨跨中断面形式见图1.1,支承横梁边的截面形式见图1.2。
结构支承形式见图1.3。
主梁设纵向预应力。
钢束采用Øj15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa,弹性模量为1.9X105 MPa,公称面积为140mm2。
预应力钢束采用真空吸浆工艺,管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。
纵向钢束采用大吨位锚。
钢束为19Øs15.24的钢绞线,均为两端张拉,张拉控制应力为1339MPa。
图1.1 中跨跨中截面形式图1.2 横梁边截面形式图1.3 结构支承示意图(二)设计荷载结构重要性系数:1.0设计荷载:桥宽9.5米,车道数为2,城-A汽车荷载。
人群荷载:没有人行道,所以未考虑人群荷载。
设计风载:按平均风压1000pa计,地震荷载:按基本地震烈度7度设防,温度变化:结构按整体温升200C,整体温降200C计,桥面板升温140C,降温70C。
基础沉降:桩基础按下沉5mm计算组合。
其他荷载:(三)主要计算参数材料:C50砼;预应力钢束:高强度低松弛钢绞线,抗拉标准强度fpk=1860MPa,抗拉设计强度fpd=1260MPa,抗压设计强度fpd=390Mpa。
一期恒载 容重325/kN m γ=;二期恒载:防撞墙砼重量为0.34722517.35/kN m ⨯⨯=,花槽填土重量为0.419208.38/kN m ⨯=;桥面铺装:沥青砼323/kN m γ=,计算每延米重量为7.750.092316.04/kN m ⨯⨯=;(四)计算模型结构计算、施工模拟分析以设计图纸所示跨度、跨数、断面尺寸及支承形式为基础,有关计算参数和假定以现行国家有关设计规范规程为依据。
连续梁预应力张拉在桥梁建设领域,连续梁预应力张拉是一项至关重要的技术工艺。
它如同为桥梁注入了强大的力量,使其能够承受车辆的通行和各种自然力的考验。
那么,什么是连续梁预应力张拉?它又是如何发挥作用的呢?让我们一起来深入了解。
连续梁,是指由多跨梁通过支座连接而成的一种梁体结构。
在连续梁中施加预应力,能够显著提高梁体的承载能力、抗裂性能和耐久性。
预应力张拉,简单来说,就是通过对预先埋设在梁体中的高强度钢筋或钢绞线施加拉力,使其在梁体内部产生一定的预压应力。
为了更好地理解预应力张拉的原理,我们可以打个比方。
想象一下一根竹子,如果我们直接在上面施加压力,它很容易弯曲甚至折断。
但是,如果我们在竹子内部预先施加一个与外部压力相反的拉力,那么竹子就能承受更大的压力而不容易变形。
连续梁预应力张拉的作用就类似于此,通过预先给梁体施加一个“内部抵抗力”,从而增强梁体在使用过程中的性能。
在进行连续梁预应力张拉之前,需要进行一系列精心的准备工作。
首先,材料的选择至关重要。
用于预应力的钢筋或钢绞线必须具备高强度、低松弛等性能,以确保在长期使用中能够保持稳定的预应力效果。
同时,锚具、夹具等配套部件也需要经过严格的质量检测,以保证在张拉过程中不会出现滑脱等问题。
施工人员还需要对梁体的混凝土强度进行检测。
只有当混凝土强度达到设计要求的一定比例后,才能进行预应力张拉。
否则,过早的张拉可能会导致混凝土开裂,影响梁体的质量和使用寿命。
在准备工作完成后,就可以开始进行预应力张拉了。
预应力张拉通常采用千斤顶进行。
千斤顶的类型和规格应根据预应力筋的数量、规格和张拉力的大小进行选择。
在张拉过程中,施工人员需要严格按照设计要求的张拉顺序和张拉力进行操作。
一般来说,先纵向预应力筋,再横向预应力筋,最后竖向预应力筋。
张拉力的控制是关键,通常采用应力控制为主,伸长量校核的方法。
也就是说,根据设计要求的应力值来控制千斤顶的拉力,同时通过测量预应力筋的伸长量来校核张拉力是否达到要求。
铁路连续梁竖向预应力施工中的质量控制铁路连续梁作为我国铁路桥梁工程中的重要结构形式,其施工质量直接影响到铁路桥梁的安全性和使用寿命。
在铁路连续梁施工中,竖向预应力施工是关键环节之一。
本文将从铁路连续梁竖向预应力施工的各个方面,探讨质量控制的方法和要点。
一、预应力混凝土连续梁概述预应力混凝土连续梁是一种采用预应力技术加固的混凝土梁。
通过对梁体施加预应力,可以提高梁的承载能力,减小梁的截面尺寸,降低桥梁自重,提高桥梁的稳定性和使用寿命。
铁路连续梁作为一种大跨度、重载的桥梁结构,采用预应力技术具有重要意义。
二、竖向预应力施工质量控制要点1.预应力筋的选用预应力筋是预应力混凝土连续梁的关键材料。
在选用预应力筋时,应根据设计要求选择具有较高强度、良好延性、较低松弛率和抗腐蚀性能的预应力筋。
同时,要严格控制预应力筋的表面质量,避免出现损伤、锈蚀等现象。
2.预应力筋的张拉预应力筋的张拉是竖向预应力施工的核心环节。
张拉过程中,要严格控制预应力筋的张拉应力、张拉速度和持荷时间。
张拉前,应先对设备进行校验,确保其精度。
张拉过程中,要实时监测预应力筋的应力变化,确保张拉质量符合设计要求。
3.预应力筋的锚固预应力筋锚固是保证预应力混凝土连续梁正常工作的关键。
在锚固过程中,要确保预应力筋与混凝土之间的粘结强度满足设计要求。
锚固完成后,要进行锚固力检验,确保预应力筋在桥梁使用过程中不会发生滑移。
4.混凝土浇筑与养护混凝土是预应力混凝土连续梁的载体,其质量对桥梁的安全性和使用寿命具有重要影响。
在混凝土浇筑过程中,要控制混凝土的配合比、浇筑速度和振捣质量。
混凝土养护过程中,要确保混凝土充分硬化,避免出现裂缝等质量问题。
5.施工监测与质量控制施工监测是确保预应力混凝土连续梁施工质量的重要手段。
在施工过程中,要根据设计要求进行结构变形、应力应变等监测,及时发现并处理质量问题。
同时,要加强现场质量控制,严格执行施工工艺和质量标准,确保施工质量。
预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制预应力混凝土连续梁因其跨越能力大、结构性能好等优点,在现代桥梁工程中得到了广泛应用。
然而,要确保预应力混凝土连续梁的质量和安全性,预应力施工质量的控制至关重要。
本文将对预应力混凝土连续梁预应力施工质量控制的各个环节进行详细阐述。
一、预应力材料的质量控制(一)预应力钢绞线预应力钢绞线是预应力施工中最常用的材料之一。
在采购时,应严格按照设计要求选择合适的规格和型号,并要求供应商提供质量证明书和检验报告。
钢绞线到场后,应进行外观检查,查看表面是否有锈蚀、裂纹、损伤等缺陷。
同时,按照相关标准抽取样品进行力学性能试验,包括抗拉强度、屈服强度、伸长率等指标,确保其质量符合要求。
(二)锚具和夹具锚具和夹具是将预应力筋固定在混凝土构件上的重要部件,其质量直接影响预应力的施加效果和结构的安全性。
锚具和夹具应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。
在选择时,应根据预应力筋的种类、规格和张拉工艺等因素进行综合考虑,并按照相关标准进行检验和验收。
(三)波纹管波纹管用于预留预应力筋的孔道,其质量好坏直接关系到预应力筋的防护和孔道的压浆质量。
波纹管应具有足够的强度和刚度,且密封性良好,防止漏浆。
在使用前,应进行外观检查,查看有无破损、变形等缺陷,并进行密封性试验。
二、预应力筋的制作和安装质量控制(一)预应力筋的下料和编束预应力筋在下料前,应按照设计要求确定其长度,并考虑工作长度和预留长度。
下料时应采用砂轮切割机切割,严禁采用电弧切割,以免损伤钢绞线。
钢绞线切割后应进行编束,每隔 1 15m 用铁丝绑扎一道,确保钢绞线顺直不缠绕。
(二)预应力筋的穿束穿束前应先清理预留孔道,确保孔道内无杂物和积水。
对于较长的孔道,可采用穿束机进行穿束;对于较短的孔道,可采用人工穿束。
在穿束过程中,应注意保护预应力筋,避免其受到损伤。
(三)预应力筋的定位和固定预应力筋在梁体内的位置应严格按照设计要求进行定位和固定,确保其在混凝土浇筑过程中不发生位移。
摘要在本设计中,根据地形图和任务书要求,依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、下承式拱桥三种桥型方案。
按照“有用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,经过对各种桥型的比选最终选择54m+84m+54m的预应力混凝土连续梁桥为本次的推举设计桥型。
本设计利用MadisCivil软件进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。
同时,一定要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。
本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算、桥梁施工组织设计等主要内容。
最终,经过分析验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。
关键字:比选方案;连续梁桥;Midas;结构分析;验算ABSTRACTIn this design, accordiOK to the topography, and project requirements,accordiOK to the current highway bridge design specification of prestressed concrete continuous girder bridge forward,Prestressed concrete continuous rigid-frame structure,XiaCheOKShi arch bridge three schemes.AccordiOK to the "practical, beautiful, safe, economic and convenient for construction of bridge design principles, structure after the bridge of various final choice of 54m + 84m + 54m prestressed concrete continuous girder bridge design for this recommendation.This design usiOK the Madis Civil software analysis the structure,accordiOK to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked,then force analysis,calculation results of reinforced,for each phase analysis and construction.At the same time, must consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant times factors.The design of prestressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design,in the design of the main bridge layout and structure size,load calculation,bridge prestressiOK tendons estimation and layout,the loss of prestress and stress of the bridge,the resultant checked,internal combination calculation,section stress calculation girder.Finally, after analysis shows that the design calculation method of calculatiOK the internal force distribution, reasonable, comply with the design requirements of the task.KEY WORDS:Selection scheme;Continuous girder bridge;Continuous rigid-frame structure;Arch bridge;Structure analysis;checkiOK computation第一章概述1.1预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
连续梁桥预应力钢筋的种类作用以及布置一、预应力钢筋的种类预应力钢筋是连续梁桥的重要组成部分,主要用于承受和传递桥梁结构中的预加应力。
根据生产工艺和材料的不同,预应力钢筋主要分为以下几种:1.钢绞线:由多根高强度钢丝绞合而成,具有强度高、柔性好、便于施工等优点,广泛应用于大跨度连续梁桥的预应力施工。
2.精轧螺纹钢筋:通过热轧成型并精轧螺纹加工而成,具有强度高、与混凝土粘结力强、抗疲劳性能好等优点,适用于对承载力要求较高的连续梁桥。
3.无粘结预应力钢筋:通过在钢筋表面涂覆防腐润滑油脂并裹以塑料薄膜,使钢筋与混凝土之间无粘结力,主要用于大跨度预应力混凝土结构的施工。
二、预应力钢筋的作用预应力钢筋在连续梁桥中发挥着至关重要的作用,主要表现在以下几个方面:1.提高承载能力:通过施加预应力,使桥梁结构在承受外部荷载之前就具备一定的压应力,从而提高结构的承载能力,减小裂缝和变形。
2.改善结构性能:预应力钢筋的应用可以使桥梁结构具有良好的抗裂性和刚度,提高结构的耐久性和安全性。
3.优化结构设计:预应力技术的应用可以使结构设计更加合理,减轻结构自重,减小下部结构尺寸,降低工程成本。
4.调整结构内力:通过合理的预应力配筋,可以调整结构内力的分布,降低最大值,避免出现过大的应力集中。
三、预应力钢筋的布置预应力钢筋的布置对于连续梁桥的性能和安全至关重要。
布置预应力钢筋时需综合考虑桥梁的结构形式、跨度、荷载、材料等因素,遵循以下原则:1.合理规划预应力钢筋的位置和数量,确保其能够有效地传递和分散外力。
2.根据桥梁的受力特点,选择适当的预应力钢筋类型和规格,以满足承载力和耐久性的要求。
3.考虑施工的可操作性和安全性,选择合理的施工方法和设备。
4.在满足功能和安全的前提下,尽量减小预应力钢筋的尺寸和重量,以降低成本和提高桥梁的美观性。
5.充分考虑地震、风载等特殊荷载的影响,合理布置预应力钢筋以增强结构的抗震和抗风能力。
6.重视预应力钢筋的防腐和防锈措施,保证其使用寿命和安全性。
连续梁桥竖向预应力精轧螺纹钢筋施工质量问题分析作者:林峰贤良华杨环荣来源:《西部交通科技》2020年第07期摘要:文章分析了連续梁桥竖向预应力精轧螺纹钢筋施工中出现的质量问题类型及成因,并提出了相应的解决措施,为类似工程施工提供参考。
关键词:连续梁桥;竖向预应力;精轧螺纹钢筋;质量控制0 引言在连续箱梁的桥梁设计中,一般通过布置竖向预应力精轧螺纹钢筋来提高连续箱梁的竖向抗剪能力,从而保证整个桥梁结构的安全性和耐久性。
但由于竖向精轧螺纹钢筋数量很多、施工操作困难等原因,其施工质量很难得到保证,由此很可能存在两个质量隐患:(1)在进行桥面铺装后,部分竖向精轧螺纹钢筋出现断裂、弹出孔道的现象,导致箱梁主拉应力超过规范允许值,威胁桥梁结构安全,而且断裂时的冲击力必然会对结构局部造成损伤;(2)部分竖向精轧螺纹钢筋未达到设计张拉力,造成箱梁主拉应力不足,最终导致箱梁开裂。
因为竖向预应力精轧螺纹钢筋施工质量与桥梁结构安全紧密相关,所以一旦发现竖向预应力精轧螺纹钢筋施工质量问题,必须返工,这就产生工期延误、成本增加等一系列问题,造成很大的经济损失和负面社会影响。
近年来,国内多座连续梁桥施工过程中都发生竖向预应力精轧螺纹钢筋施工质量问题,这几乎成为连续梁桥施工的质量通病。
1 主要质量问题近年来,国内多座连续梁桥施工过程中都发生竖向预应力精轧螺纹钢筋施工质量问题,该问题已成为威胁桥梁结构安全、影响桥梁按时通车的重要因素之一。
为了了解竖向预应力精轧螺纹钢筋施工质量问题的种类,笔者对出现该质量问题较多的某大桥进行了研究分析。
该桥跨度大、竖向预应力精扎螺纹钢筋数量多,因此选取该桥作为现状调查的对象具有代表性和针对性。
该桥为连续刚构桥,桥梁总长742m,主桥跨径为(126+240+126)m。
主桥竖向预应力为横向每侧设置两排JLM32精轧螺纹钢,数量为3472根。
该桥于2009年7月至9月进行桥面铺装工作。
在完工的桥面上,发现多处竖向预应力精轧螺纹钢断裂、冲破桥面铺装层的现象,表明竖向预应力精轧螺纹钢筋在施工时发生了质量问题。
铁路连续梁竖向预应力采用无粘结预应力钢棒技术方案2015年5月1、概述目前国内外连续箱梁竖向预应力体系主要采用精轧螺纹钢锚,施工采用有粘结方式,由于其产品本身性能和施工工艺的原因,导致精轧螺纹钢在实际施工和使用过程中有效预应力不足,而造成PC连续梁普遍存在梁体下挠和腹板开裂等病害,严重影响了桥梁的使用寿命及安全。
无粘结预应力钢棒解决了传统竖向预应力精轧螺纹钢性能的不足,同时也解决了精轧螺纹钢在连续箱梁竖向预应力中的应用弊端,并已成功应用在国内大中型公、铁路项目中。
2、设计依据无粘结预应力钢棒主要依据以下标准和规范进行设计:(1)TB 10002.3-2005 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(2)TB/T 3193-2008 《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》(3)GB/T 5223.3-2005《预应力混凝土用钢棒》(4)GB/T 14370-2007 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(5)GB/T 196-2003 《普通螺纹基本尺寸》(6)GB 197-81 《普通螺纹公差与配合》(7)GB/T 699-1999 《优质碳素结构钢》(8)GB/T 700-2006 《碳素结构钢》(9)GB/T 3098.4-2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》(10)GB/T 4354-2008 《优质碳素钢热轧盘条》(11)GB/T 14981 《热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差》(12)GB/T 11115-2009《聚乙烯(PE)树脂》(13)GB/T 16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》(14)GB/T 16924 《钢件的淬火与回火》(15)GB/T 18685-2002《搓、滚制普通螺纹前的毛坯直径》(16)GB/T 24587-2009《预应力混凝土钢棒用热轧盘条》(17)JG 3007-1993 《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》(18)YB/T 5294-2009 《一般用途低碳钢丝》3、设计方案原设计图中采用单支公称直径为25mm 的PSB830预应力混凝土用螺纹粗钢筋,现采用2支公称直径为16mm 的无粘结预应力钢棒替代,具体设计图纸见附图1。
关于大跨度连续梁桥纵竖向预应力张拉顺序分析摘要:近些年来,我国越来越重视交通设施的建设和发展,梁桥设施建设的数量有了明显的增加,建设的质量也在不断提高,这主要是得益于新型建设技术的应用。
在梁桥建设尤其是大跨度梁桥建设方面,我国投入了较多的研究成本以及精力,力求将大跨度梁桥建设至最优质量,以发挥更高的交通运输作用。
基于此,本文对大跨度连续梁桥的纵竖向预应力张拉顺序进行了简要的探讨。
关键词:大跨度连续梁桥;预应力;纵竖向;张拉顺序1.引言对于大跨度连续梁桥而言,为了使其具有更大强度的承受力和发挥更大作用的交通运输作用,在其施工过程中就必须抓好施工的质量。
因为大跨度连续梁桥本身就具有一定的特殊性,因此,它在施工过程中会较多的采用悬臂施工法,即采用对称的施工办法,从而保证该梁桥基本的受力均匀性。
悬臂施工法主要有两类悬臂拼装和悬臂浇筑两大类。
从悬臂施工法的重要施工地位中就可以看出,大跨度连续梁桥预应力分析都是建立在这一施工技术基础之上的,因此在保证了悬臂施工法的施工质量之外,就要抓好该大跨度连续梁桥的预应力张拉顺序的施工工艺的选择。
一般情况下,常见的大跨度连续梁桥预应力张束主要有三种,即纵向预应力束、竖向预应力束以及横向预应力束,不同的预应力张拉顺序即这几种预应力束的灵活搭配与组合。
2.大跨度连续梁桥预应力分析的必要性在大跨度连续梁桥的施工过程中,设计师和施工人员都会在梁桥的预应力张拉顺序方面花费较多的心思,这是由大跨度连续梁桥预应力的重要性角度进行考虑的。
大跨度连续梁桥预应力的张拉质量与梁桥建成后的承受能力有着密不可分的相关性,也决定着梁桥建成后的基本形态;而预应力的张拉顺序主要是为梁桥的施工周期、施工顺序以及施工技术的选择作依据的。
虽然大跨度梁桥在施工过程中既可以选择纵竖向的预应力张拉顺序,也可以选择其他类型的预应力张拉顺序,但总体而言仍然是中竖向的预应力张拉顺序更有利于大跨度梁桥的施工建设。
3.分析大跨度连续梁桥纵竖向预应力张拉顺序时采用的计算模型要想更加确定大跨度连续梁桥纵竖向预应力张拉顺序对梁桥施工的重要影响,保证施工的质量,就必须要采用合理的计算模型,在精密计算的前提下确定相关的预应力张拉顺序。
预应力桥梁的预应力筋布置(一)
对于预制安装,由简支一连续或悬臂一连续施工的连续梁桥,它们的预应力筋也是采用分段配筋。
预制构件在预制时根据它所处的部位、受力情况以及考虑吊装的需要先行配筋张拉,在体系转换之后再进行二次张拉。
在简支端安装就位后,墩顶部位二次张拉力筋的布置倩况。
惫臂一连续转换施工的桥梁,因在牛腿处有较大的主拉应力,因此,二次张拉力筋除在梁的上、下缘设置直筋外,并在牛腿处设置通过的弯筋、局部加强直筋及竖向力筋,详图可参阅容奇桥的实例介绍。
3.逐段接长力筋
采用顶推法施工的连续梁桥,顶推施工阶段与使用阶段梁的受力状况差异较大,为照顾两个阶段的受力需要,钢素常分前期张拉力筋和后期张拉力筋。
前期筋为顶推施工需要而设置,由于在施工过程中,箱梁的每一截面均会出现最大的正、负弯矩。
考虑张拉施工的方便,前期筋通常在截面的上、下缘配里直线筋。
又因为顶推法施工的程序是逐段顶制,逐段顶推,分段张拉力筋,为了既要满足节段所需力筋数量,又要方便施工,采用力筋接长张拉是很合宜的。
力筋接长使用连接器,它的长度选取两个梁段的长度,间隔排列,即在每个施工面上有半数力筋通过,半数力筋需进行接长。
这样可以减少连接器的数量,改善主梁受力,节省钢材,简化施工。
目录一、概要 (1)二、主要技术性能指标 (1)三、主要工程数量 (2)四、结构及参数 (2)五、施工工艺 (4)六、质量检验标准及要求 (10)七、安全操作规程 (12)八、预应力施工常见问题及处理措施 (13)九、保证措施 (17)OHM15型竖向预应力张拉施工方案一、概要OHM15型低回缩量锚具是针对短预应力束锚具张拉放张回缩量过大,导致其有效永久预应力损失大而专门研究开发的一种低回缩高效率的预应力锚具。
OHM15型低回缩量锚具广泛应用于大跨度预应力混凝土连续梁、连续钢构等桥梁竖向预应力结构,斜拉桥塔身周向、横向预应力结构,边坡锚固预应力结构及其它各种较短预应力筋结构中。
二、主要技术性能指标1、锚具效率系数:ηA≥0.952、破断总应变:εapu≥2.0%3、锚具二次放张回缩量:λ≤1mm4、满足试验应力上限为0.65f ptk,应力幅度100MPa,循环200万次的疲劳性能要求。
5、满足试验应力上限为0.80f ptk,下限应力为0.40f ptk,循环50次的周期荷载性能要求。
6、锚具满足分级张拉、补张拉和放松钢绞线的要求。
7、锚具的锚口摩阻损失和喇叭口摩阻损失合计不大于6%。
8、抗拉强度标准值fpk=1860MPa,张拉控制力为σk=585KN。
9、管道摩阻系数u:0.2510、管道偏差系数κ:0.0015/m11、钢筋松弛系数ζ:0.312、钢束回缩和锚具变形:每端6mm三、主要工程数量及张拉设备1、工程数量2、张拉设备张拉机具配置表四、结构及参数1、OHM15低回缩量锚具(张拉端)结构及尺寸参数:低回缩量锚具张拉端由工作夹片、工作锚板、螺母、锚垫板和螺旋筋组成,见图1。
螺母通过内螺纹与工作锚板外螺纹相连。
锚垫板和螺旋筋作为锚下承载件,在预制结构时埋入混凝土中。
低回缩量锚具通过第二次张拉、旋转螺母锚固达到低回缩的目的。
低回缩量锚具(张拉端)尺寸参数见表1。
图1 低回缩量锚具结构图(张拉端)竖向张拉时为上端图2 低回缩量锚具结构图(固定端)竖向张拉时为下端注:单孔锚垫板尺寸(长X 宽X 高)=80X80X δ142、OHPM15型低回缩量锚具(固定端)结构及尺寸参数 低回缩量锚具固定端由锚板、挤压头、压板、螺栓、螺母、约束圈和螺旋筋组成,见图2。
保证竖向预应力筋有效性在连续梁施工中的应用发布时间:2021-06-04T10:58:38.680Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:黄孟杰[导读] 摘要:现代桥梁建设中预应力技术得到大范围的应用,对于大跨度的悬灌连续箱梁来说,腹板斜裂缝的存在,对桥梁整体结构的安全性和耐久性有很大的影响。
在实际施工中,如何提高竖向预应力张拉的有效性,降低竖向预应力损失,对桥梁实体的质量有很大的影响。
中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安 710016摘要:现代桥梁建设中预应力技术得到大范围的应用,对于大跨度的悬灌连续箱梁来说,腹板斜裂缝的存在,对桥梁整体结构的安全性和耐久性有很大的影响。
在实际施工中,如何提高竖向预应力张拉的有效性,降低竖向预应力损失,对桥梁实体的质量有很大的影响。
本文通过沅江大桥箱梁竖向预应力施工,针对容易出现的问题进行分析,在施工中采取了一些有效的控制措施,取得了较好的效果。
关键词:沅江大桥竖向预应力预应力损失三次张拉1、工程概况沅江大桥位于湖南省怀化市中方县铜湾镇,跨越沅江,桥梁全长404.94m。
连续梁为跨度88+168+88+40m刚构连续箱梁,梁体截面采用单箱单室、变截面直腹板的形式,箱梁顶宽为12m,箱梁底宽为7m,顶板厚度除梁端附近及中支点附近外均为0.45m;腹板厚分别为0.5~1.1m,按折线变化;底板厚度由跨中的0.5m按二次抛物线变化至根部的1.5m。
本梁根据设计采用三相预应力体系,其中竖向预应力筋采用Φ32高强精轧螺纹钢及相应的JLM-32型锚具,管道采用φ45金属波纹管,竖向预应力筋采用二次张拉。
2、国内施工状态预应力混凝土箱梁结构在我国大、中型跨径桥梁中广泛被采用,近年来发现箱梁腹板出现开裂的现象经常发生。
根据实际开裂的情况来看,裂缝大都贯穿腹板厚度,发生在腹板的薄弱部位,裂缝方向呈倾斜向,明显表现出斜截面上抗拉主应力不够,竖向预应力损失过大,斜截面抗剪承受能力不足。
大跨径连续梁竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法大跨径连续梁竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法1. 引言大跨径连续梁是桥梁工程中的一种重要类型,其主要特点是具有较大的跨度和承载能力。
在大跨度连续梁的施工中,竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法被广泛应用。
本文将对这一工法进行全面评估,并撰写一篇有价值的文章,以帮助读者更深入地理解这一主题。
2. 什么是竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法?竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法是指通过在大跨度连续梁中采用无粘结预应力钢棒进行预应力张拉,以提供桥梁结构的强度和稳定性。
该工法的核心思想是通过在梁体内部设置预应力钢棒,并通过张拉预应力钢棒,使其产生预应力,从而增强梁体的承载能力和抗挠度。
3. 竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法的优点3.1 提高桥梁承载能力竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法能够有效增强桥梁结构的承载能力。
通过预应力钢棒张拉后的压力作用,可以有效减轻桥梁梁体的荷载,提高其承载能力。
预应力钢棒的施加能够有效抵抗桥梁在使用过程中可能产生的荷载,从而保证桥梁的安全性和稳定性。
3.2 提高桥梁的抗挠度竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法还能够提高桥梁的抗挠度。
在梁体施加预应力后,预应力钢棒能够有效减小梁体的变形和挠度,提高梁体的刚度和稳定性。
这对于大跨度连续梁的施工非常重要,可以保证桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。
4. 竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法的施工过程4.1 设计预应力钢棒的布置方案在进行竖向预应力无粘结预应力钢棒施工工法之前,需要对预应力钢棒的布置方案进行设计。
这包括确定预应力钢棒的数量、位置以及张拉的力度等。
设计方案的合理与否直接关系到梁体的强度和稳定性,因此必须进行仔细的计算和分析。
4.2 预应力钢棒的安装在确定了预应力钢棒的布置方案后,需要进行预应力钢棒的安装工作。
这包括在梁体内部设置预应力钢棒的位置,并确保其在梁体中的正确布置和间距。
还需要进行预应力钢棒的固定和锚固,以保证其能够承受预先设定的预应力力度。
预应力混凝土连续梁预应力损失测试研究作者:苏小敏来源:《城市建设理论研究》2013年第03期摘要:预应力摩阻损失值的准确计算与否,关系到张拉后的有效预应力值是否能够满足连续梁的使用要求,对于重要的预应力结构应当进行预应力摩阻力现场测试,以保证施加的有效预应力符合设计要求。
本文结合歹阳河大桥现场测试,详细阐述了预应力摩阻损失的试验原理和试验方法,通过线性回归原理进行数据分析处理,计算出实际预应力摩阻损失据以指导施工。
关键词:预应力摩阻损失测试计算中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:0 前言预应力摩阻损失主要包括孔道摩阻、锚板摩阻、喇叭口摩阻三部分。
预应力孔道摩阻大小用摩阻系数和孔道偏差系数来表示。
在现行桥梁规范中,虽然对于一定的成孔材料其给出了一定的摩阻损失取值范围,但是其取值范围较大,且在实际施工中,孔道曲率半径、钢绞线的数量、张拉力吨位及孔道施工的成孔质量均对孔道的摩阻损失产生一定的影响,以往施工实践证明,仅根据经验进行孔道摩阻、锚板摩阻、喇叭口摩阻的参数取值与实际数值相差较大。
在摩阻损失取值与实际差生偏差的情况下,将不能使预应力以正确的数值施加给连续梁,施加的预应力过高或过低都将对连续梁的承载力、抗裂、变形挠度等产生不利影响,带来安全隐患。
因此,对结构摩阻损失进行实测研究是非常必要的。
1 工程概况黄桶至织金新建铁路歹阳河大桥上构主跨采用(52+96+52)m连续刚构结构,连续刚构梁体为全预应力结构,在梁体纵向、横向和竖向设预应力筋。
纵向预应力筋钢束采用12-φj15.2mm钢绞线,OVM15-12锚具锚固。
横向预应力筋钢束采用2-φj15.2mm钢绞线,配套扁形锚具锚固。
竖向采用ф25PSB830螺纹钢筋,配套千斤顶张拉,对应锚具锚固,张拉时采用单端张拉的方式,张拉端设在梁顶。
根据预应力筋对结构功能的重要性,选择纵向预应力筋进行摩阻力的实测,以掌握预应力摩阻损失系数、及锚口摩阻、喇叭口摩阻设计参数取值和实际是否相符,以指导预应力的施工作业,将预应力准确施加给连续梁,确保工程质量。
连续梁竖向预应力材料选择
长度为85+2*150+80m预应力混凝土连续梁-刚构组合体系箱梁,箱梁根部梁高9.5m,跨中梁高3.5m,箱梁高度按2次抛物线变化。
箱梁竖向预应力钢束长度在3.4~8.6m之间,属于短距离直线预应力材料。
传统的短距离直线预应力材料主要有精轧螺纹钢筋和钢绞线两种,其中以精轧螺纹钢筋的使用较多,从多座桥梁精轧螺纹钢筋的使用情况看,存在较多问题,因此推出了二次张拉低回缩钢绞线和预应力钢棒和两种新技术、新工艺。
以下主要对精轧螺纹钢筋、二次张拉低回缩钢绞线和预应力钢棒进行技术、施工工艺、经济对比。
1、精轧螺纹钢筋
精轧螺纹钢筋的原材料为中碳低合金钢,通过热轧控冷来提高钢筋的强度。
得到的微观组织通常为铁素体+珠光体,规格为PSB785。
如进一步的提高冷速得到的组织为混合贝氏体+索氏体+珠光体+铁素体,规格为PSB930等。
组织的构成决定了PSB785具有较高的韧性,较低的强度,PSB930具有较高的强度,较低的韧性。
由于采用的工艺是控制冷却工艺其受气温变化,设备影响的因素较多,因此PSB830以上的材料很不稳定,外形尺寸公差较大。
精轧螺纹钢筋存在的主要问题:①、强度低,松弛高,易松动。
②、在短距离施工时遭成较大的应力损失。
③、施工控制困难,螺母拧不到位。
(如直径32mm钢筋螺距16mm,少拧半圈,将导致回缩8mm,产生部分预应力失效。
)④、灌浆难以保证密实,可能导致钢筋腐蚀后断裂崩出梁体。
2、二次张拉低回缩钢绞线
钢绞线夹片式锚具是目前预应力施工时用量最大的锚具,夹片一般采用20CrMnTi加工,采用碳氮共渗使夹片达到外硬内韧。
锚板采用中碳或中碳合金钢经调质热处理工艺加工而成。
钢绞线在张拉时单端一般有5mm左右的回缩量。
近年来,为解决钢绞线夹片锚具回缩量大的问题,发展出来一种低回缩锚具,其做法为在锚板上加工螺纹,用外加螺母进行锁紧。
这种方式可以解决回缩量的问题,但缺点是由于夹片锚的回缩值不易控制,且相差较大,导致引伸量往往大于规范规定的范围,一般达到+10%~-15%,如需将引伸量控制在+6%~-6%之间,需对每根钢绞线第一次张拉后的回缩值进行实测,然后根据实测值计算引伸量,并进行双控,但此方法在实际施工中难以实施。
此外,管道灌浆与精轧螺纹钢筋基本相同,施工时因振捣
等原因难以避免漏浆,导致压浆效果普遍不佳。
由于锚板外需加工螺纹,并配套制造大型螺母,锚具制造费用高,施工需采用大型的特殊设备进行二次张拉。
3、预应力钢棒
预应力钢棒原材料为中低碳合金钢,通过冷拔调质工艺得到金相组织为回
火索氏体。
回火索氏体与索氏体相比较,其析出的碳化物呈球状弥散地分布于基体中,故回火索氏体具有更好的综合机械性能,其延伸率达到7%以上,一般可以做到10%。
钢棒采用的调质工艺强度,比精轧螺纹钢筋高,比钢绞线低,延伸率优于前两者。
钢棒的强度通常可以做到1420级甚至到1570级,并在1570级时延伸率仍可达到7%以上。
延伸率的提高使其比钢绞线及精轧螺纹钢筋有更强的抗震吸能性。
预应力钢棒的优点:1、强度高,延伸率高,具有更强的抗震及疲劳性能。
2、锚具钢棒加工精度高、螺纹升角低,回缩量低(1mm内),具有更少的应力损失及更强的防松性能。
3、采用前端引伸杆张拉,不用预留千斤顶工作长度钢筋,张拉后不需要割筋。
4、省去了传统的后张法预应力混凝土的预埋管道、穿束、压浆、割除多余钢筋等工艺,减少了定位管道钢筋数量,简化了施工工艺,缩短了工期。
5、没有振捣漏浆的风险;减少了由于压浆不实,预应力筋应力腐蚀的风险;与混凝土隔绝,没有氯离子腐蚀的风险。
4、综合比选
5、材料数量
⑴采用直径32mm精轧螺纹钢筋,材料和数量见下表:
⑵采用二次张拉低回缩钢绞线,材料和数量见下表:
⑶采用预应力钢棒,材料和数量见下表:
6、施工对比
由于施工成本不好量化,只做特点对比
⑴精轧螺纹钢和钢绞线施工中需要人工绑扎波纹管,使用大量绑扎钢筋,已保证浇筑时孔道牢固,由于绑扎空间小,不利于工人操作,造成绑扎不牢固。
而无粘结预应力钢棒通过要两端锚垫板定位。
⑵预应力钢棒张拉施工一次精确张拉,而精轧螺纹钢和钢绞线需要二次精张还不能保证张拉精度,造成张拉施工繁琐。
⑶精轧螺纹钢和钢绞线张拉完后需要切除多余部分,正常操作不能使用热切割法,人工手动切割浪费大量人力。
预应力钢棒则不需要切割。
⑷精轧螺纹钢和钢绞线需要孔道灌浆,浪费人力物力。