后张法在预应力箱梁桥的计算与施工

最新 精品 范文 参考文献 专业论文 后张法在预应力箱梁桥的计算与施工后张法在预应力箱梁桥的计算与施工 后张法在预应力箱梁桥的计算与施工 摘要 以吴淞口国际邮轮港连续箱梁桥工程为基础 介绍了预 应力后张法在连续箱梁桥的计算和施工工艺 张拉预应力值的建立 与伸长量的计算方法 以及在现阶段的若干施工与设计上常见的问 题 指出了分批次张拉工艺在一定情况下 对于解决张拉设备能力不 足具有的应用可行性前景 关键词 后张 预应力分次张拉伸长量管道压浆 Abstract According to the introduction of Wusongkou international cruis terminal of the post tensioning construction processes the foundation of the prestressing value and the calculation method of prestressing frictional loss are described And some problems in current construct ing and designing processes are discussed too Finally it is pointed out that the tensioning process in batches has a practicable prospect to solve the problem of incompetency of tensioning equipments in some cases key words post tensioning prestress gradated tensionextensionpipe grouting 中图分类号 U448 21 3 文献标识码 A 文章编号 上海吴淞口国际邮轮港是上海世博会的配套工程 预应力箱梁 引桥工程是其一个单位工程 该引桥从陆地通往通关平台和码头 箱梁宽 15m 长约 420m 共 14 跨 单跨标准跨距为 30m 面层标高 7 5m 采用钢绞线后张 引桥结构如下图所示 随着现代预应力技术的发展 预应力混凝土在建筑工程中应用 最新 精品 范文 参考文献 专业论文 越来越广泛 特别是在大跨度结构中 以及在由于建筑需要而减小 大梁的截面高度和转换层大梁的设计上 较多地采用了预应力混凝 土结构 在各种预应力体系中 预应力钢绞线由于具有高强 锚固 方便 施工效率高等特点而得到普遍采用 预应力工程在设计阶段考 虑了使用方面的要求 如构件的强度 刚度等要素 而对施工方面 的因素 如张拉工艺 锚具的尺寸 必要的张拉工作面等 考虑相 对少一些 这往往需要进行二次设计 进行必要的完善 以方便施 工 便于工程的顺利进行 1 钢绞线张拉工艺 多束钢绞线张拉一般采用与设计张拉力相适应的千斤顶整束张 拉 由于束数多 穿入孔道中的钢绞线松紧可能不一致 在正式张 拉前 可采用 YDC24Q 千斤顶逐根预紧 预紧力可为单根张拉力的 10 然后 再按规定和张拉程序用相匹配的千斤顶整束张拉至设 计要求 这样 可保证孔道内每根 束 钢绞线预应力的均匀一致 千斤顶的选择参见表 1 表 1 张拉束数与之相应选用的千斤顶 2 张拉预应力的建立与伸长量问题 准确建立预应力 是预应力张拉施工的重要保证条件 为此 预应力张拉一般采用 双控 进行控制 即应力与应变 伸长值 双控制 应力控制为张拉机压力表控制 压力表事先经过计量校验 并与千斤顶张拉机配套标定 保证张拉千斤顶输出拉力的正确受控 张拉伸长值按钢筋混凝土施工验收规范GB50204 92 的要 求 应控制在计算值的 95 110 之内 预应力筋的弹性伸长值的校核工作是一项很重要的工作 它不 但可以从一个方面反映张拉力控制的大小 另一个方面还反映出孔 道的摩擦阻力是否与设计预期值相符 从而确定各点预应力值是否 达到设计要求指标 在后张钢绞线预应力体系中 正确地估计和计算 预应力的损失是极其重要的 在预应力张拉施工阶段 主要在于合 理地确定预应力摩擦损失 特别是曲线束配筋的预应力结构中更为 最新 精品 范文 参考文献 专业论文 重要 正确合理 预应力钢束的张拉采用应力控制为主 伸长量作校验的双控制 实际值与理论值相比较保持在 5 10 的误差以内 符合规范的要 求 钢束张拉按对称原则从两边向中间对称张拉 先腹板后底板 腹板束先底束后顶束 每次张拉不少于两束 当梁体砼及湿接头强 度达到设计强度的 100 后才进行预应力钢束的张拉 本工程在箱 梁横向截面分 8 股 编号从 N1 N8 每股使用千斤顶不同 纵向截 面分 8 股 中横梁和端横梁为 2 股 横向顶板为 3 股 按照设计要 求不同 张拉力度不尽相同 具体计算如下 2 1 关于张拉应力控制的详细计算 注 2 1 1 连续箱梁预应力钢束张拉 标准强度 N1 N3 束控制锚下张拉应力 其它钢束为 N1 N3 N4 N8 N1 N7 钢束两端对称张拉 N8 钢束单端张拉 张拉顺序 N3 N2 N1 N5 N4 N7 N6 N8 张拉程序 0 初应力 0 2 持荷 5 分钟 持荷 5 分钟 测量伸长量 5 个千斤顶标定后换算公式如下 张拉力 x 单位为 KN 油表显 示 y 单位为 Mpa 2 1 2 箱梁中横梁 端横梁预应力钢束张拉 标准强度 控制锚下张拉应力 预应力钢束两端对称张拉 张拉顺序 N2 N1 张拉程序 0 最新 精品 范文 参考文献 专业论文 初应力 0 2 持荷 5 分钟 持荷 5 分钟 测量伸长量 2 1 3 箱梁横向板预应力钢束张拉 横向预应力钢束采用 波纹管道为 60 19 锚下控制张拉力 为 585 9KN 采用两端张拉 横向预应力钢束若与向量顶板预应力钢束槽口 且不能让开 时 可先张拉槽口纵向预应力钢束 然后连接横向预应力钢束管道 恢复槽口普通钢筋 浇筑槽口混凝土 张拉横向预应力钢束 4 每一个千斤顶都经过试验部门的标定 设计张拉力通过千 斤顶上油表反映时 都有不同的控制压力 经过计算得到如下表 2 2 伸长量理论值的计算 张拉施工前首先计算理论伸长值 采用平均张拉力计算 张拉 力计算公式如下 Pp P 1 e kL kL P k Ap 钢绞线理论伸长值 L Pp L Ap Ep 其中 Pp 预应力筋平均张拉力 kN P 预应力张拉端的设计张拉力 N L 从张拉端至计算截面的孔道长度 m 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和 rad k 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 取 k 0 0015 预应力束与孔道壁的摩擦系数 塑料波纹管为 0 14 k 为设计张拉应力 Ap 为钢绞线截面积 Ep 为钢绞线的实测弹性模量 计算钢绞线的理论伸长值所采用的摩擦系数为塑料波纹管与钢 绞线的摩擦系数 0 14 此次预应力张拉施工中的理论伸长量数值由 设计计算好 并在蓝图上给定 2 3 伸长量实测值的计算 通过查询 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 得到伸长 最新 精品 范文 参考文献 专业论文 量计算公式 现场实测值与设计给定的理论值差值确实控制在 5 10 之间 得到了监理部门的认可 伸长量实测数值计算公式如下所示 实际伸长值 回缩量 施加 X 张拉力时的实测 伸长量 对于单端张拉的较短钢绞线 其实际伸长量的计算公式用 对于两端张拉的较长钢绞线 其实际伸长量的计算公式用 则最终可以用与设计给定的理论伸长量进行比较 使得其差值 符合规范要求 即 3 后张法在箱梁桥的施工 整个箱梁的施工流程为 沉支撑桩 做桩帽 安装砂筒 安装 贝雷片 铺设底板及预压 卸载 绑扎钢筋及布置横梁 底板和腹 板预应力束管道 支立侧模板及芯模 浇筑底板 腹板砼 拆芯模 支立顶模板 绑顶板钢筋及布置顶板预应力束管道 浇筑顶板砼 砼养护 张拉预应力束 管道灌浆 封锚 拆除支架 预应力张拉和管道压浆两个重要的环节 管道压浆更是起着关 键性的作用 4 张拉过程中的突发情况控制 预应力筋断丝 滑移规范上有所限制 要求每束钢绞线断丝或 滑丝的情况不超过 1 丝 这主要是指单根钢绞线内钢丝断丝的情况 每个断面断丝只喝不超过该断面钢丝总数的 1 不允许出现单根钢 筋断筋或滑移的情况 如果出现超出规范许可的情况 原则上必须 进行更换 当不能更换时 在许可的条件下可采取补救措施 比如 提高其他束预应力值 但必须满足设计上各阶段极限状态的要求 现场钢绞线张拉照片 5 后张法中的管道压浆 管道压浆采用真空辅助压浆方式进行 要求灌浆必须密实 所 最新 精品 范文 参考文献 专业论文 用水泥品种为 P 52 5 水泥 水灰比为 0 38 为减少收缩 掺入 了 10 的 UEA 膨胀剂 水泥浆稠度控制在 200mm 符合设计 185 20mm 的要求 水泥浆泌水率控制在 3h 1 5 24h 全部吸回 5 1 孔道的准备 压浆前 首先对孔道进行清洁处理 对抽芯成型的混凝土空心 孔道冲洗干净并使孔壁完全湿润 对孔道内可能发生的油污等 采 用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂加水稀释后进行 冲洗 冲洗后 使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出 5 2 水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间 视气温情况而定 一般在 30 45min 范围内 水泥浆在使用前和压注过程中由专人进 行连续搅拌 对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆 不得通 过加水来增加其流动度 5 3 压浆时 对曲线孔道和竖向孔道从最低点的压浆孔压入 由最高点的排气孔排气和泌水 压浆顺序为先压注下层孔道再压注 上层孔道 5 4 压浆要缓慢 均匀地进行 不得中断 并将所有最高点的 排气孔依次一一放开和关闭 使孔道内排气通畅 较集中和邻近的 孔道 尽量先连续压浆完成 不能连续压浆时 后压浆的孔道要在 压浆前用压力水冲洗通畅 5 5 压浆时使用活塞式压浆泵 不得使用压缩空气 压浆的最 大压力为 0 5 0 7MPa 当孔道较长或采用一次压浆时 最大压力 宜为 1 0MPa 此次我们选取 0 6MPa 梁体竖向预应力筋孔道的压浆 最大压力控制在 0 3 0 4MPa 压浆达到孔道另一端饱满和出浆 并且达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止 为保证管道中 充满灰浆 关闭出浆口后 应保持不小于 0 5MPa 的一个稳压期 该稳压期不宜少于 2min 5 6 压浆过程中及压浆后 48h 内 结构混凝土的温度不得低于 50 否则应采取保温措施 当气温高于 35 时 压浆宜在夜间进 行 6 结语 通过以上分析可得出 分次张拉工艺对于一些简支梁单跨曲线 最新 精品 范文 参考文献 专业论文 束 可以有一定的可应用前景 可以解决设备能力不足的问题 另 外 应当指出并注意的是 分次张拉 以二次为限为宜 因为分次 过多 钢绞线的相互叠压将变得严重起来 后批次张拉损失将会加 大 另外 在多跨多束的连续梁中 反弯点的变化 将不可避免钢 绞线的绞合与叠压 也将增大张拉损失 这在实际施工上应加以重 视与考虑 在设计一些无粘结预应力钢绞线扁梁体系时 一般扁梁宽 度较大 可将集束预应力钢绞线改为单束均排分布设计 从设计上 受力较为均匀一些 而且可以避免集束群锚在扁梁端部的复杂建筑 处理 单孔锚尺寸较小易于处理 这种分次张拉工艺 可以减少因 摩擦而造成的应力损失 参考文献 1 水运工程质量检