聚苯乙烯泡沫内膜在空心板中的应用

聚苯乙烯泡沫内膜在空心板中的应用

1、用橡胶胶囊作内膜空心板梁在我省应用情况；2、空心板梁主要病害及对策；3、连霍郑州段改建工程中空心板梁施工主要改进；4、空心板梁结构计算对比分析及结论；5、需进一步探讨的问题。

主要内容1、用橡胶胶囊作内膜空心板梁在我省应用情况1-11987年，在我省新乡至郑州一级公路上，16米、20米、30米预应力空心板开始应用；1-21992年，在开封至郑州至洛阳高速公路建设上大规模应用；1-3我省地处中原，工程项目多在平原地区，公路桥梁80%以上均为10~30m的中小跨径，因此采用空心板桥型最多；1-4优点：结构形式简单，跨越方便，建筑高度较低，易于工厂化预制，单板在运输和吊装过程中稳定性好，不宜倾覆

；1-5缺点：经过十几年的应用，逐渐暴露。2-1空心板顶、底板厚度不足;钢筋保护层厚度不足；2-2空心板间铰缝砼脱落、渗水、泛碱；2-3板间错台；底部纵向裂缝；2-4支座严重剪切变形；支座老化；支座脱落，空心板三点或两点受力。2、空心板梁主要病害及对策主要病害对策2-1改进内外模板，由双内孔变单孔；2-2由小企口缝变大企口缝，增加连接筋；2-3端头与板体一起浇筑，三侧拉毛，增强粘接防水；2-4封端变成端头隔板，增加抗扭、抗畸变刚度。2-1空心板顶、底板厚度不足;钢筋保护层厚度不足板底部横向裂缝板底部纵向裂缝板底部露筋板底部露筋板底部露筋2-2空心板间铰缝砼脱落、渗水、泛碱铰缝脱落渗水、泛碱铰缝预脱落猾渗水未、泛室碱铰缝倘砼破粮损剥捆落对渡应桥制面铺慕装纵搜向裂战缝铰缝粘脱落铰缝旧砼剥严落对纹应桥静面铺究装纵平向裂渡缝板底般部渗乡丰水板竹间雁错纱台2-帅4支座遥严重袭剪切膨变形懒；支目座老叠化；免支座在脱落雹，空锦心板丛三点臭或两呈点受烘力。支座唱严重燥剪切驰变形支座凭脱落支座耳脱落空心牧板三测点或鱼两点战受力3、连誉霍郑谋州段藏改建降工程网中空纪心板住梁施偶工主免要改挣进与连典霍线珍老空昏心板纺相比抢有五翁个改桨进措咬施一、膝单孔央大孔呆板,采用伙发泡如聚苯醒乙烯磨内模淹代替伐常规枕橡胶奔胶囊婚、保茶证内巾孔定者位准姓确；二、扣统一效定制灰高强申度大锄块钢渐模板源、保谊证外息形屑尺寸障；三、冲加大辨空心割板企酷口缝关、增此加侧泊向锚挑筋，遗增强适板间受横向嘱连接规；四、受空心薪板三霉面拉大毛工凝艺，旦增强睁粘结会力;五、可端头勤与梁档体一气起浇难筑，溜增加剪抗扭潮刚度陈。一、恰采用畏发泡陵聚苯姓乙烯毙做内奋模优点起：空心道板顶惰、底龄面、际侧壁少厚度寻尺寸级可以重得到脏有效歉保证倾。解调决了根以往迅使用公橡胶塑胶囊锄内模滨易偏片位、恭上浮伴导致皆空心阻板顶粱面、惨侧面驶壁厚即度局遵部超膀薄产调生的含质量声隐患线。注意饺事项招：定位眨问题丸，１愈、采丛用定宽位钢威筋固陕定。2、采锤用空竿心板什顶面夕钢筋利网下边固定晶塑料筑垫块雄，压应入聚矩苯乙悟烯内须模中吃以固体定位障置。发泡晴聚苯务乙烯殿芯模勒采用荒密度宏为12毙.5千克/立方存米，残强度届完全相满足僵振捣翁的需细要二、撤统一仪定制韵高强蜂度大攀块钢咐模板优点舟：1、整渗体性型好:接缝胡少，炊安装酷、拆堪卸效植率高援。大锹块钢萄模板蕉采用希龙门保架吊外机安即装拆段卸。2、刚钟度大夫：面构板厚5m躬m以上损，保位证足镰够的趣刚度参不变胶形。技术挽要求摊：1、严野格控祸制顶撤部对奇拉螺排杆间摇距，女使其炕受力语均匀欢，间四距约1米，蓝保证舌模板宜多次思安装半使用极后不壮变形旬，尽递而保茧证梁忌板外诞形几琴何尺思寸达魂到设红计要插求。2、严洁格控右制两付侧斜巩支撑帮杆间击距，着应与晒顶面达间距竿一致影，保续证模亲板安暖装使翅用后种不变伴形，贡保证敢几何庭尺寸爷达到台要求辛。三、宝空心暂板大炼企口妈缝侧向绞连接任筋和夕顶边柱横向饼连接摸筋优点映：通过吓大企闷口缝吼、上共下连银接筋扇的连野接，煌增强表横向首联结源，改熔变以声前空掘心板合单板蜻受力茄的状盼况。控制朝措施抽：企口券缝侧欠连接腿筋，俊在安款装模曾板时杯，使倚之能音紧贴欣模板等，预混制后栋较方弊便的拍凿出垮来。四、谦空心严板三蚁面拉极毛工患艺（粗龟糙面妄）优点盖：桥面钉铺装舟层与诊空心摔板连翠接紧剩密；塘空心袭板之漏间连昆接紧狡密，泛增强貌粘结云力。控制需措施尺：严格拒控制老拆模劝时间镇，根捕据气育温高牵低确财定具乘体的念拆模殖时间城（5-疑8小时棋），派立即墙拉毛疤和凿恶毛。五、静端头少与梁贴体一蹦起浇咽筑，芦增加津抗扭叠刚度理。优点过：端头责与梁禾体一译起浇宫筑，织减少究二次父封端亩工序枕，增音加抗更扭刚例度，捏同时役防止齿水从肠端头价进入盆。控制肉措施吨：改进绣端头职模板破，减布短内右芯模趋聚苯培乙烯高泡沫坛长度敢。4、空室心板弃梁结插构计献算对允比分叔析及漆结论4.加1有限对元建强模4.矩2静力估分析馆结果4.厘3结论4.右1有限纳元建杨模4.碌1.唉1几何步尺寸结合菌工程灭实际膛，选辣取装诵配式妙预应女力混疗凝土这空心势板梁哄桥的腾一块困单板宁进行蹦分析战，模室型跨斧径为20贡m，横黑截面某具体循尺寸悲如图1所示元。另冒外为舍考虑阶铺装阔层对石板梁罚力学灿性能消的影惕响，叮建模冶时按芳实际陪尺寸肝考虑奔空心瞒板上扫的沥蚁青和东混凝照土铺着装层庸。图1空心既板横稠截面箩尺寸4.裳1.阀2单元粉类型利用Mi绕da夫s/怀Ci肉vi同l大型辣通用绝有限号元软乌件进腾行建拣模分蕉析，挤将梁油体划夺分成刷三维讨空间狼实体易单元浮。在毫计算窗分析私的过券程中岂，采般用的狮坐标罗系为考：X为沿游桥纵某向，Y为沿佩桥横头向，Z为竖奏直向剃上。4.纪1.脂3边界总条件板端便支撑另为一邀端取阀为铰母支（宇限制XY骨Z三个触方向民的位应移）肯，另驻一端展取为奏滑支液（仅融允许悼沿梁述纵向吉的滑酒移）废。4.较1.字4材料喷性能采用端整体膨式模老型，娘将钢伐筋与牛混凝那土看罪成一唐个整汁体，预采用趁均化猎的钢光筋混窝凝土携折算验弹性霞模量助。图2钢筋贼布置勿示意脑图4.展1.个5荷载傍工况为简佣化分率析，亩有限管元分榴析中昼采用眯两种移荷载舅工况仗：工况1：跨嘱中横孕向板事边缘欺作用1k络N的集也中荷应载；工况2：跨痰中横眼向板龙中央己作用1k凭N的集茫中荷羡载。工况1可代内表非鼠对称舅的活鬼载，如工况2可代涌表对总称的寻恒载斜。采用摔这两蜻种单锣位集享中力恶的荷务载工腐况，者既便投于简棒化计君算，稳又可过得出胜合理耽的分子析结供果。4.渔1.新6模型降种类共考胆虑三变种分蛇析模倾型：模型A：无欠横隔江板；模型B：梁造的两债端靠峡近支好座部筐位设千有横乖隔板兵；模型C：梁间的两预端靠价近支咏座部搞位及节跨中稿部位夺均设背有横等隔板捆。参考孔截面耗几何逆尺寸麦，横蜻隔板这的厚港度均碧取为25两cm。三种千模型有分别冤如图3所示坝。模达型A共计捡有节搅点18丢69京6，单棕元15挤45耗6个；净模型B共计从节点汗有20旗76央8，单捉元17督45位6个；券模型C共计加有节旨点21晓95好8，单践元18虏45瓶6个。隐为清仪楚示徒意横铺隔板殊的设蓝置部嗽位及撇其厚艺度，蜓图3所示宗各模娱型均鄙为关惯于XZ面对往称的剪半结铸构。图3-巡寿1模型A(无横显隔板)图3-扑2模型B（支膜座处兔有横慕隔板启、跨薄中无磨横隔群板）图3-腊3模型C（支状座处且及跨杆中均蔽有横范隔板江）4.饰2静力挺分析才结果4.运2.手1控制陕截面对以狐上3个模俊型分籍别在2种荷皂载工赏况下眯进行疑静力处计算枣。对风计算控结果笛提取象和分德析时供选取阵三个士典型拴控制钉截面研：截面1-烛1：支博座截涛面截面2-挎2：四内分点箭截面截面3-妥3：跨麦中截蜓面4.汪2.差2位移浊分析模型帅在2种工钉况下啊的受券力变淋形云脆图如洗下：图4-所2模型A位移记云图举（工强况2图4-叠1模型A位移横云图芳（工粗况1）3种模删型中蒸截面3-舅3上的粱最大慈竖向墨位移谨值及艇其对经比分耀别列午于表1～表2中。截面位置位移类型模型A（mm）模型B（mm）模型C（mm）B/A（%）C/A（%）C/B（%）3-3Dz0.12380.12370.123699.89599.83199.935表2工况2作用搁下的炒截面雄挠度3-桌3值截面位置位移类型模型A（mm）模型B（mm）模型C（mm）B/A（%）C/A（%）C/B（%）3-3Dz0.12350.12340.123699.887100.03100.14表1工况1作用送下的挡截面3-路3挠度锦值4.惊2.组3应力锹分析3种模烤型在2种工鲁况下谢各控贡制截虑面上稀的应州力分败析结英果如稻下图呢所示个。为然便于屑对比河，各发截面棚均仅耗包含奔了空困心板柿部位弟，横耕隔板纲部位册均未久在应行力云晌图中桑示出动。图6模型A有效捎应力棚云图（2-爆2截面裕工况2）图5模型A有效巩应力弓云图（2-救2截面撕工况1）截面位置应力类型模型A（MPa）模型B（MPa）模型C（MPa）B/A（%）C/A（%）C/B（%）1-1横向剪应力0.012860.011570.0115789.98589.991100.006最大剪应力0.027880.022600.0241881.06786.744107.003有效应力0.050400.043770.0437886.84586.860100.0172-2纵向正应力0.030320.030040.0301699.07799.472100.399第一主应力0.000070.000080.00008100.984109.733108.664横向剪应力0.030320.030040.0301699.07799.472100.399最大剪应力0.015190.015050.0156399.078102.910103.867有效应力0.030370.030100.0302099.11199.440100.3323-3纵向正应力0.064300.064460.06134100.25395.40095.160第一主应力0.064300.064460.06134100.25395.40095.160有效应力0.064090.064120.06144100.05995.86595.809表3工况1作用僻下的究各截王面最朋大应烂力值截面位置应力类型模型A（MPa）模型B（MPa）模型C（MPa）B/A（%）C/A（%）C/B（%）1-1横向剪应力0.005540.005670.00567102.232102.232100.000最大剪应力0.013420.012130.0121390.36790.367100.000有效应力0.024410.022040.0220490.27090.281100.0112-2纵向正应力0.029620.029620.02978100.000100.540100.540第一主应力0.000070.000070.0000798.46497.14798.662横向剪应力0.029660.029660.02978100.000100.405100.405最大剪应力0.014870.014870.01494100.000100.437100.437有效应力0.029730.029730.02983100.000100.353100.3533-3纵向正应力0.058190.058180.0614199.991105.543105.552第一主应力0.058190.058180.0614199.991105.543105.552有效应力0.058380.058350.0615199.953105.357105.407表4工况2作用化下的咬各截彼面最损大应碎力值4.别3结宽论4.残3.末1挠度躬对比滚结论3种模在型的掩跨中利最大获挠度拼均相浊差不大（透最大素差值忠不足0.摸2％）蚊。结论根：增屋设横蔑隔板物对提混高空亮心板纠梁的意整体圈抗弯鸦刚度隶意义嚼不大恭。4.姓3.衡2应力妄对比毁分析誉与结瞒论各截芝面应碰力分旗析结仰果总挂结：（1）在次空心眉板梁瓦的支慎座部损位增家设适肾当厚京度的痛横隔淋板后破，在助非对制称荷壁载作盲用下饭，可源有效搁降低堆支座妄截面奔处的漆各种刑应力始，其松中最茫大剪欢应力移比未晌设横放隔板贩时最绿多可坛降低取约19％，翻横向幸剪应绳力降低低约10％，犹有效凤应力江降低铁约13％；咐在对奸称荷难载作针用下韵，也规可较墙为明甩显地途降低宜支座雕截面乘上的颤最大提剪应适力和踢有效亿应力沾。（2）仅员在空跌心板魔梁的饿支座劝部位刺增设鞠适当交厚度肆的横济隔板垂而跨菊中部可位不掠设横抱隔板卧时，糟在对别称荷贷载