預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在連續(xù)梁橋施工中的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在連續(xù)梁橋施工中的應(yīng)用

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1、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在連續(xù)梁橋施工中的應(yīng)用摘要:預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)較普通鋼筋結(jié)構(gòu)不僅用料省,且使用性能好,但其施工工藝復(fù)雜,技術(shù)要求甚高,在一定程度上阻礙了預(yù)應(yīng)力的進一步發(fā)展和推廣應(yīng)用。為簡化預(yù)應(yīng)力砼的施工工藝人們曾進行多方面的努力,經(jīng)過近幾年的施工經(jīng)驗,現(xiàn)通過試驗,將其在施工中應(yīng)注意的一些情況進行個人總結(jié)。中國8/vie  關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù);連續(xù)橋梁  1試驗研究簡況  1.1試驗梁的制作  第一批試驗梁共5片,用于短期靜載試驗,其中4片為PFRC梁,余下的一片為與之比較,鋼筋砼梁(一次澆成,不作預(yù)加載處理),編號為RCL10-00.0。在PFRC先澆梁體中,以高5cm,厚2-3

2、cm的楔形木板形成預(yù)留槽口,在預(yù)加載條件下4片PF梁的純彎段及其附近區(qū)域內(nèi)每一個預(yù)留槽口的頂端都對應(yīng)有一條裂縫(其寬度<.04cm),在兩相鄰預(yù)留槽口之間未發(fā)現(xiàn)新的裂縫產(chǎn)生,表明預(yù)留槽口達到了人為控制裂縫出現(xiàn)的位置及間距的目的,對梁下緣砼表面進行打毛后綁扎受拉翼緣構(gòu)造鋼筋(縱筋和插入式馬蹄箍筋),用高流動性普通水泥砼(坍落度10cm)灌注受拉翼緣砼,并對此砼加強養(yǎng)護、直到卸除預(yù)加載時均未發(fā)現(xiàn)后澆砼表面有收縮裂縫產(chǎn)生。  1.2試驗方法  本次試驗的目的在于考查梁通過預(yù)加載條件下二次澆筑受校邊翼緣砼的處理,是否能夠達到推遲開裂和提高梁的抗彎鋼度效果,為此開裂荷載和梁的變形成為試驗觀

3、測的重要內(nèi)容。同時考慮到工程實踐中多數(shù)結(jié)構(gòu)都承受循環(huán)荷載的作用,故首先對每片梁進行三次靜力循環(huán)加載試驗,借以獲取一些梁在多次重復(fù)荷載下的試驗數(shù)據(jù),之后即對梁繼續(xù)加載至破壞?! ?.3梁的開裂  5片試驗梁的第一條裂縫均為彎曲裂縫。PCL10-0.0在第一靜載的第2.5級荷載下即在跨中下緣位置產(chǎn)生第一條裂縫。其寬度為0.01mm,高度為3cm,其余各梁(PFRC梁)的下翼緣在前二次靜力加載、卸載的過程中均未發(fā)現(xiàn)裂縫,第一條裂縫均在第三次加載下產(chǎn)生,其寬度為0.02-0.03mm,高度2-3cm,試驗表明,PF梁下翼緣第一條裂縫出現(xiàn)的位置與先澆梁體預(yù)留槽口的位置并無必然的聯(lián)系。不難得

4、到PFRC梁的抗裂彎Mf為:  Mf=My+Rr1y為預(yù)加載產(chǎn)生的彎矩;r為塑性影響系數(shù);(不包含第一次靜載后殘余撓度),據(jù)結(jié)構(gòu)承受靜力循環(huán)荷載的一般規(guī)律可以推知,其第一次靜載后的殘余撓度將大于0.18cm,該梁在第二次靜載時各級荷載的撓度較第一次靜載時對應(yīng)的撓度值有大幅度的增加,第三次靜載的撓度亦大于第一次撓度,說明該梁的彈性恢復(fù)能力較差,此為PC梁的一大缺點,而4根PF梁在第一次靜載后的殘余撓度均在0.10-0.08cm,第二次卸載至0后幾乎未發(fā)現(xiàn)新的殘余撓度產(chǎn)生。且三次靜載在各級荷載對應(yīng)的撓度無明顯差異,表明PF梁在下翼緣開裂前具有較強的彈性恢復(fù)能力,即具有常規(guī)預(yù)應(yīng)力砼梁的

5、特?c。  2應(yīng)注意的一些情況  通過實驗,我們應(yīng)該在施工中應(yīng)注意的一些問題:  2.1跨徑比  一般情況下,為使邊跨正彎矩和中支點負彎矩大致接近的原則,以使布束更趨合理,構(gòu)造簡單,故L1/L2=0.239~0.692是常見的邊、主跨的跨徑比范圍,當L1/L2≤0.419時,邊跨則需壓重,應(yīng)屬于非常規(guī)的特殊處理;大都L1/L2=0.54~0.58則較合理,這將有可能在邊跨懸臂端用導(dǎo)梁支承于端墩上合攏邊跨,取消落地支架?! ?.2梁高  主跨箱梁跨中截面的高跨比h0≈(1/46.2~1/86)L2,通常為(1/54~1/60)L2,在箱梁根部的高跨比h1≈(1/15~1/20.6)

6、L2,大部分為(1/18)L2左右?! ∧壳霸趪H上有減少主梁高跨比的趨勢,已建成的挪威stolma橋和Raftsundet橋,在跨中區(qū)段采用了輕質(zhì)砼,減輕了自重,減小了主梁高跨比,其跨中h0≈1/86?L2和1/85.1?L2,根部高度分別為h1=1/20.1?L2和1/20.6?L2。一般情況下,可采用2次拋物線的梁底變高曲線,但往往會在1/4?L2和1/8?L2處的底板砼應(yīng)力緊張,且在該截面附近的主拉應(yīng)力也較緊張,因而,可將2次拋物線變更為1.5~1.8次方的拋物線更合理。  2.3頂板厚度  以往通常采用28cm,近年來已趨向于減少為25cm,這顯然與箱寬和施工技術(shù)有關(guān)。

7、  2.4底板厚度  以往通常采用32cm(跨中),逐漸向根部變厚,少數(shù)橋梁已開始采用28-25cm者,其厚跨比通常為(1/140~1/160)L2,也有用到1/200?L2者。  2.5腹板  一般為40-50cm,但應(yīng)特別注意主拉應(yīng)力的控制,近年來在腹板上出現(xiàn)較多斜裂縫的病害甚多,應(yīng)予謹慎。增加箱梁的挖空率,減輕截面的結(jié)構(gòu)自重,采用高標號砼,采用較大噸位的預(yù)應(yīng)力鋼束,采用三向預(yù)應(yīng)力體系等,無疑都是提高設(shè)計水平,獲得良好經(jīng)濟效益的重要措施,但同時又必須合理地掌握好“度”,必須確

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