本發(fā)明涉及一種施工方法,具體涉及一種大跨徑曲線梁橋預(yù)應(yīng)力筋張拉方法。
背景技術(shù):
曲線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋能夠很好地適應(yīng)高等級公路、城市立體交叉工程復(fù)雜的線形需要,同時又保證了曲線結(jié)構(gòu)線條平順、流暢、明快的美觀要求,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高,已成為現(xiàn)代交通工程中的重要橋型。隨著公路和城市道路的迅速發(fā)展,其應(yīng)用日益增多,跨度也越來越大。
大跨徑曲線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋,具有受力性能復(fù)雜,設(shè)計和施工難度較大等特點(diǎn)。尤其是曲線梁橋上部結(jié)構(gòu)采用曲線變截面預(yù)應(yīng)力砼斜腹板連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力筋布置根據(jù)橋梁受力形式呈波浪布置,施工過程中的定位也較復(fù)雜。施工中預(yù)應(yīng)力施工工藝的復(fù)雜性極易導(dǎo)致在預(yù)應(yīng)力張拉過程中出現(xiàn)不良工程問題,如梁體內(nèi)外側(cè)扭矩差過大形成箱梁傾覆,應(yīng)力分布不均勻造成混凝土開裂等,因此預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序一定要嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行。目前缺乏針對曲線梁橋預(yù)應(yīng)力筋張拉次序進(jìn)行優(yōu)化的相關(guān)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種大跨徑曲線梁橋預(yù)應(yīng)力筋張拉方法,采用此方法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉,梁體撓度及應(yīng)力變化較為平穩(wěn),張拉過程梁體不會產(chǎn)生裂縫,提高了施工質(zhì)量。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種大跨徑曲線梁橋預(yù)應(yīng)力筋張拉方法,以箱梁梁軸線為中心作平衡對稱張拉;其箱梁一側(cè)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉順序?yàn)椋合葟埨淞旱臋M梁橫向鋼束,然后交叉張拉箱梁中、邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束,再交叉張拉箱梁底、頂板中外側(cè)預(yù)應(yīng)力鋼束,最后張拉箱梁頂板橫向鋼束。
交叉張拉箱梁中、邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束的步驟為:先對中腹板二分之一的預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉,張拉時從下往上對鋼束間隔張拉;然后對邊腹板二分之一的預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉,同樣為間隔張拉;再對中腹板剩余二分之一的預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉,張拉時從下往上對鋼束間隔張拉;最后張拉邊腹板剩余二分之一預(yù)應(yīng)力鋼束,張拉時從下往上對鋼束間隔張拉。
交叉張拉箱梁底、頂板中外側(cè)預(yù)應(yīng)力鋼束的步驟為:先對底板內(nèi)側(cè)及外側(cè)二分之一預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉;然后對頂板內(nèi)、外側(cè)二分之一預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉;再對底板中部二分之一預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉;最后對頂板中部二分之一預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉;上述張拉均為間隔張拉;完成上述步驟后,再重復(fù)同樣步驟對底板、頂板剩余二分之一預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉(即:先對底板內(nèi)側(cè)及外側(cè)剩余二分之一預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉;然后對頂板內(nèi)、外側(cè)剩余二分之一預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉;再對底板中部剩余二分之一預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉;最后對頂板中部剩余二分之一預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉;上述張拉也均為間隔張拉。)。
本發(fā)明結(jié)合有限元分析方法,模擬曲線梁橋預(yù)應(yīng)力鋼束張拉次序,并根據(jù)其對曲線梁橋結(jié)構(gòu)受力影響,確定了預(yù)應(yīng)力筋張拉次序。張拉作業(yè)以控制張拉力為主,同時用張拉伸長值作為校核依據(jù),實(shí)測伸長值與理論計算伸長值的偏差應(yīng)在-6%至+6%范圍之內(nèi),超出時應(yīng)立即停止張拉,查明原因并采取相應(yīng)的措施之后再繼續(xù)作業(yè)。
本發(fā)明中,在混凝土澆筑前,以及大跨徑曲線梁橋預(yù)應(yīng)力筋張拉前,在箱梁主梁跨中、支座等重點(diǎn)部位設(shè)置應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測斷面,預(yù)埋JMZX—215高精度鋼弦應(yīng)變計,用JMZX-3003應(yīng)變測試儀進(jìn)行測試,監(jiān)控預(yù)應(yīng)力張拉時梁體受力情況。
本發(fā)明的有益效果在于:
采用腹板鋼束中間與兩側(cè)交叉張拉,頂、底板鋼束上下交叉張拉能有效降低曲線梁橋各橋墩內(nèi)外側(cè)豎向支反力差,減小橋梁的豎向扭矩,能防止發(fā)生現(xiàn)有線梁橋中常見的側(cè)翻、傾覆等不良工程事故;
本方法能使箱梁內(nèi)部應(yīng)力減小,張拉過程梁體應(yīng)力變化更為平穩(wěn),能提高施工質(zhì)量;
本方法還能使箱梁變形更為平順,避免了局部畸變,提高了橋梁質(zhì)量;
本方法施工簡單,便于實(shí)現(xiàn)。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1是大跨徑曲線梁橋預(yù)應(yīng)力筋張拉流程圖;
圖2是曲線箱梁腹板預(yù)應(yīng)力鋼束分布圖;
圖3是曲線箱梁頂?shù)装孱A(yù)應(yīng)力鋼束分布圖。
圖中:1、內(nèi)邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束,2、內(nèi)中腹板預(yù)應(yīng)力鋼束,3、外中腹板預(yù)應(yīng)力鋼束,4、外邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束,5、內(nèi)頂板預(yù)應(yīng)力鋼束,6、中頂板預(yù)應(yīng)力鋼束,7、外頂板預(yù)應(yīng)力鋼束,8、內(nèi)底板預(yù)應(yīng)力鋼束,9、中底板預(yù)應(yīng)力鋼束,10、外底板預(yù)應(yīng)力鋼束。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參見圖1-圖3,一種大跨徑曲線梁橋預(yù)應(yīng)力筋張拉方法,該方法結(jié)合有限元分析方法,模擬曲線梁橋預(yù)應(yīng)力鋼束張拉次序,并根據(jù)其對曲線梁橋結(jié)構(gòu)受力影響,確定了預(yù)應(yīng)力筋張拉次序;其具體步驟如下:
當(dāng)箱梁混凝土的抗壓強(qiáng)度和彈性模量值達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90%以后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉;
現(xiàn)澆連續(xù)箱梁均為雙向預(yù)應(yīng)力體系,且采用以梁軸線為中心作平衡對稱張拉;其箱梁一側(cè)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉順序?yàn)椋?/p>
1)、張拉橫梁內(nèi)橫向鋼束;
2)、依次張拉二分之一內(nèi)中腹板預(yù)應(yīng)力鋼束2、外中腹板預(yù)應(yīng)力鋼束3;依次張拉二分之一內(nèi)邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束1、外邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束4;張拉時從內(nèi)往外、從下往上間隔張拉;
3)、依次張拉剩余二分之一中腹板預(yù)應(yīng)力鋼束2、外中腹板預(yù)應(yīng)力鋼束3;接著依次張拉剩余二分之一內(nèi)邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束1、外邊腹板預(yù)應(yīng)力鋼束4;張拉時從內(nèi)往外、從下往上間隔張拉;
4)、依次張拉二分之一內(nèi)底板預(yù)應(yīng)力鋼束8、外底板預(yù)應(yīng)力鋼束10,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;依次張拉二分之一內(nèi)頂板預(yù)應(yīng)力鋼束5、外頂板預(yù)應(yīng)力鋼束7,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;張拉二分之一中底板預(yù)應(yīng)力鋼束9,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;張拉二分之一中頂板預(yù)應(yīng)力鋼束6,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;
5)、依次張拉剩余二分之一內(nèi)底板預(yù)應(yīng)力鋼束8、外底板預(yù)應(yīng)力鋼束10,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;依次張拉剩余二分之一內(nèi)頂板預(yù)應(yīng)力鋼束5、外頂板預(yù)應(yīng)力鋼束7,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;張拉剩余二分之一中底板預(yù)應(yīng)力鋼束9,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;張拉剩余二分之一中頂板預(yù)應(yīng)力鋼束6,張拉時從外往內(nèi)間隔張拉;
6)、張拉箱梁頂板橫向鋼束。
預(yù)應(yīng)力鋼束在張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后錨固,其錨具用封端混凝土保護(hù),錨固后的預(yù)應(yīng)力鋼束外露長度不得小于30mm,多余的預(yù)應(yīng)力鋼束用圓盤切割機(jī)割除。
本發(fā)明中,預(yù)應(yīng)力鋼束張拉程序?yàn)椋? → 初應(yīng)力(10%σcon)→(20%σcon)→σcon(持荷2min后錨固);σcon為最大預(yù)應(yīng)力。
本發(fā)明中,預(yù)應(yīng)力鋼束張拉采用張拉力與延伸量雙控,以控制張拉力為主,當(dāng)張拉力達(dá)到控制張拉力時,實(shí)際延伸量應(yīng)在理論引伸量的-6%~+6%范圍內(nèi)。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)滑絲、斷絲現(xiàn)象,確保在同一截面上的斷絲率不得大于1%,而且限定每束鋼絞線斷絲、滑絲不得超過一根,嚴(yán)禁整股鋼絞線拉斷。所有預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時要計入錨圈口摩阻損失。
本發(fā)明尤其適用于城市快速路、城市立體交通中存在的安全因素復(fù)雜、線型要求較高的預(yù)應(yīng)力彎箱梁橋。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。