预应力钢结构在桥梁施工中的应用
桥梁施工中预应力技术的应用
桥梁施工中预应力技术的应用摘要:预应力技术的出现、应用及发展具有重要意义,标志着桥梁施工技术的又一重大发展。
当前,桥梁工程建设对施工技术的要求和施工质量的要求越来越高。
预应力施工技术不仅能有效提高桥梁的技术和质量要求,也能提高桥梁的安全性和稳定性。
施工单位不仅要充分深入理解预应力技术原理,更要准确掌握预应力施工中各个环节的技术和质量要求,提升预应力技术在桥梁工程中应用的多样性、合理性和规范性,加强施工过程中对预应力施工的质量控制,为全面提高桥梁工程的施工质量打下坚实的基础。
关键词:桥梁施工;预应力技术;应用引言桥梁施工的过程中,通过合理的使用预应力技术,能够有效地实现对桥梁结构的优化与改良。
桥梁施工的过程中预应力技术的使用能够实现对混凝土结构整体性能的提高,并实现了桥梁稳定性的提升,解决桥梁工程施工中存在的安全问题。
预应力技术应用的过程中,由于桥梁结构的特殊性导致张拉力在施工中出现的可能性非常大,在外部压力的辅助下,提前达到张拉预应力值,实现对桥梁形变的调整,确保桥梁的整体承载力达到要求。
具体施工的过程中,施工人员通过对桥梁结构内部调整,从而增加桥梁结构外部的压力,保证内部钢绞线增加一定程度的预应拉力,实现桥梁整体抗弯曲能力与刚度的提升,提高桥梁的整体使用性能。
1预应力技术在桥梁工程施工中的优势首先是提高工程质量。
在桥梁工程建设中,为了承受桥梁负载,需要在构件中加力分担承载,将其称之为预应力。
为了有效提高桥梁自身的承载能力,通常在桥梁工程中使用预应力技术,以提高工程质量,延长桥梁使用寿命。
其次是施工简便。
预应力技术操作相对简单,主要使用专业设备向构件内的预应力筋施加压力。
该技术能够提高桥梁工程质量,降低桥梁施工难度,进一步推动工程快速、高效地完成。
2预应力施工技术在桥梁施工中的具体应用及技术2.1预应力技术在新建桥梁工程中的应用随着我国经济水平的不断提高,我国城市发展的速度逐渐加快,桥梁能够跨越众多障碍物,能很好的将城市进行有效的连接,为社会经济的发展打下基础。
预应力技术在现代桥梁施工中的应用
预应力技术在现代桥梁施工中的应用预应力技术是一种结构优化设计技术,它是在混凝土中引入预压力,来消除混凝土受力时的开裂和变形,从而提高混凝土的抗剪和承载能力。
因此,在现代桥梁施工中,预应力技术得到了广泛的应用。
本文将重点探讨预应力技术在桥梁施工中的应用。
一、预应力技术原理在混凝土中引入预压力,可以使混凝土的紧密程度提高,开裂和变形减小,其承载力和抗震能力也能够得到提高,从而使混凝土的使用寿命延长。
预应力技术主要包括两种常用方法:一种是预应力混凝土桥梁,其利用杆、钢筋或钢缆等材料施加预压力;另一种是预应力钢筋混凝土桥梁,其运用高强度钢筋施加预压力。
1.提高桥梁的承载能力如今,公路桥梁的交通量和载荷不断增加,桥梁在安全性、可靠性和经济性方面的指标要求也越来越高。
预应力技术可以使桥梁承载能力得到提高,更好地适应公路桥梁的发展需求。
2.减小变形和裂缝在桥梁工程中,预应力技术能够使混凝土的抗裂性和自重承载能力得到提高,从而减小混凝土的变形和裂缝,并提高桥梁的结构整体性能。
3.减少桥梁材料使用预应力技术可以使混凝土得到更好地压实,从而使桥梁使用的混凝土用量减少,避免过多材料浪费,节约成本。
预应力技术可以使桥梁抗震能力得到提升,能够更好地适应地震等外力的挑战,并保证桥梁结构的安全性和可靠性。
5.快速施工预应力技术能够使桥梁的施工过程变得更为快速和高效,进一步提高工期效率和施工质量。
三、预应力技术的发展趋势如今,预应力技术的应用已经得到了广泛推广,而其发展也有着较为明显的趋势。
一方面将会加强对预应力技术应用范围和作用机理的探究和研究,另一方面还将不断提高预应力技术的施工效率和质量,进一步加深预应力技术的应用范围,实现更为精细化的预应力设计。
随着预应力技术的不断发展,它在桥梁工程中的应用将会得到更为广泛和深入的推广。
总之,预应力技术在现代桥梁施工中的应用十分广泛,其可靠性和优势被广泛认可。
在未来,预应力技术还将不断发展,其应用也将更加高效、安全和精细化。
预应力技术在桥梁施工中应用
预应力技术在桥梁施工中的应用摘要:随着现代科学技术的不断发展与创新,预应力技术有了很大的突破。
目前这门技术已成为桥梁工程领域中的一门比较完善的施工技术,并在桥梁工程领域得到了广泛的应用。
本文结合笔者多年的工作实践,探讨了预应力技术在桥梁施工过程中的应用,以期为我国预应力桥梁建设提供理论参考。
关键词:预应力桥梁施工应用0引言随着现代科学技术的不断发展与创新,预应力技术有了很大的突破。
目前这门技术已成为桥梁工程领域中的一门比较完善的施工技术,并在桥梁工程领域得到了广泛的应用。
本文结合笔者多年的工作实践,探讨了预应力技术在桥梁施工过程中的应用,以期为我国预应力桥梁建设提供理论参考。
1预应力在公路桥梁施工中的应用1.1预应力钢绞线的选择近几年,国内外选择预应力钢材主要是预应力的钢筋、冷拉钢丝、低松弛钢绞线等。
其中,低松弛钢绞线的最新一代具有经济、使用方便、建筑美观等优点,已在桥梁、核电站等大型建筑上得到很好运用,也越来越受到国内外大型施工企业的重视。
相比其他钢材,预应力钢绞线的使用可节约 1/3左右材料,其经济、社会效益也逐渐凸现出来。
选择预应力钢绞线主要考虑性能参数(几何参数、伸长率、松弛情况等);在标准方面,考虑规格、尺寸、延伸率等。
1.2预应力锚具选择选择预应力锚具,主要考虑机械锚固与摩阻锚固两方面。
机械锚固是用机械加工的方式形成一个适合在预应力钢材端部使用的锚碇工作条件,并加以锚固;摩阻锚固主要是将预应力钢材形成锚旋作用将其“挤紧”,这一类型品种繁多,应用也相对广泛,穿索较方便,但损失较大,在连接方面不够便捷。
1.3预应力效应分析在预应力混凝土施工实践中,首先假定预应力钢筋的分布图,然后对整体所能承受的极限状态进行应力分析,详细检查各截面应力的具体状态,当其不能满足施工实际要求时,应当改变钢筋的分布,以求设计出能够满足应力的有效分布图,即预应力筋、锚具和体系设计都取决于效应的分析。
在损失方面主要包括瞬间损失与后期损失两种。
论预应力施工技术在桥梁工程中的应用
论预应力施工技术在桥梁工程中的应用[摘要]经过研究和不断创新,预应力技术有了很大的发展,现在已经成为一门比较成熟的施工技术。
随着这一核技术的不断发展和完善,使预应力混凝土桥梁在整个桥梁工程领域得到更加广泛的应用。
本文对预应力在桥梁施工过程中的应用及质量控制进行了介绍。
[关键词]预应力;桥梁施工;应用;控制中图分类号:u455.4文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0320-011、预应力技术在桥梁施工中的应用1.1 桥梁受弯构件中预应力技术的应用因为碳纤维具有较高的强度,而且施工也很简单,所以,施工中采用粘贴碳纤维片材,以此来做为钢筋混凝土受弯构件的加固,在实际生产过程中得到了广泛的应用,但是构件在加固前已存在初始内力,由这个初始内力使混凝土内部产生了压应变和拉应变。
当构件达到极限承载力时混凝土压应变值达到极限压应变,这个过程即为加固到极限承载力的过程,混凝土的应变增量决定了碳纤维片材的最终应力值。
初始应变值与构件破坏时碳纤维片材的应力值成反此,也就是说初始应变值较大时碳纤维片材的应力值就较小,这时强度高的特点就体现不出来。
具体施工时为使片材具备初始拉应力,应在粘贴碳纤维片材时先施加预应力给碳纤维片材,通过这种方法,可以使得混凝土构件破坏时片材的应力值得到提高,从而充分发挥作用。
1.2 预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁中的应用多跨连续梁内存在两种弯矩区:正弯矩区、负弯矩区,位于支座处的弯矩值为负值,而位于跨中部的弯矩值为正值。
如果实际使用过程中,抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求的梁就需要进行必要的加固处理,可用粘贴碳纤维进行加固的方法来解决跨中正弯矩区抗弯承载力不足的问题,这种方法施工起来比较容易,但所加纵筋的锚固问题解决起来比较麻烦。
1.3 桥梁加固施工中预应力技术的应用通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高既有桥梁的承载能力,使用寿命可以得到延长,达到交通运输的要求,从而达到了对桥梁加固的效果。
预应力技术在现代桥梁施工中的应用
预应力技术在现代桥梁施工中的应用预应力技术是一种先进的结构工程技术,它通过在混凝土结构中施加预先设计好的张力,使混凝土结构在受力时能够得到更好的抗力和变形性能。
预应力技术在桥梁施工中的应用,不仅可以提高桥梁的承载能力和耐久性,还可以减少结构材料的使用量,降低工程成本,是现代桥梁工程中不可或缺的重要技术。
一、预应力技术的工作原理预应力技术的工作原理是通过在混凝土结构中施加预先设计好的张力,使混凝土结构在受力时内部就已经产生了一定的抗拉应力,从而可以抵抗外部荷载引起的内部张力,减少内部裂缝的发生,提高结构的整体性能。
预应力技术可以分为预应力混凝土和预应力钢束两种形式,预应力混凝土是通过在混凝土浇筑前设置预应力钢筋或钢束,然后施加张力,待混凝土凝固后松开张力,从而产生预应力。
而预应力钢束则是将预应力钢束嵌入混凝土构件内,然后通过张紧系统使钢束产生预应力。
1. 提高桥梁的承载能力和耐久性在桥梁施工中应用预应力技术,可以使桥梁在受力时能够承受更大的荷载,提高桥梁的承载能力。
预应力技术也可以提高桥梁的耐久性,减少混凝土龄期内的裂缝,延长桥梁的使用寿命。
这对于高速公路等大跨度桥梁的建设来说尤为重要,可以有效保证桥梁的安全性和使用寿命。
2. 减少结构材料的使用量在传统的桥梁构造中,为了满足桥梁的承载能力要求,需要使用大量的结构材料,造成了资源的浪费和成本的增加。
而预应力技术能够有效地利用混凝土和钢材的材料性能,降低桥梁的自重,减少了结构材料的使用量,降低了工程的成本。
在资源与环境保护日益受到重视的今天,预应力技术在桥梁施工中的应用更加具有重要意义。
3. 改善桥梁的变形性能4. 加快施工进度预应力技术在桥梁施工中的应用可以大大加快施工进度。
相比传统的桥梁施工,预应力技术可以通过装配化的施工方式,提高施工效率,缩短施工周期,减少对施工现场的影响。
预应力技术还可以提前预留施工梁,降低施工难度,降低施工风险,提高工程质量。
论预应力施工在市政桥梁建设中应用论文
论预应力施工在市政桥梁建设中的应用【摘要】:改革开放以来,我国的城市化建设得到了突飞猛进的发展,对城市交通基础建设的要求也不断提高。
立交桥、高架桥以及过街天桥等构筑物占市政道路的比重不断加大,桥梁工程的施工技术也在不断提高。
本文以某桥梁工程为实例,结合自身管理经验,对桥梁工程的预应力施工技术(后张法)进行了详细的分析和探讨,提出了一些控制措施,旨在提高市政桥梁工程的施工技术水平。
【关键词】:市政桥梁;后张法预应力;施工技术;应用中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:引言随着改革开放不断深入,各地大兴城市建设,桥梁成为了市政工程中一个必不可少的构筑物。
从多年从事市政桥梁施工与管理的经验中发现,在市政桥梁的施工过程中,预应力混凝土构件的应用十分广泛,但预应力混凝土的张拉常因技术不规范出现质量问题,不仅给社会带来经济损失,也会影响桥梁的使用甚至发生严重的质量事故。
因此,做好市政桥梁混凝土构件的施工组织设计,严格控制其施工质量,是一项迫在眉睫的任务。
一、工程实例某新建桥梁工程是该区的示范性建设工程,桥梁全长386m,分为主桥和引桥两部分,主桥采用20m+33m+33m+20m的三跨变截面预应力混凝土连续箱梁,引桥均采用20m一跨的预应力混凝土简支梁,下部为柱式桥台,v型桥墩,以及钻孔灌注桩基础。
全桥采用双向1.5%的横坡以及双向3.0%的纵坡,主桥与引桥、引桥与道路交界处采用njsf耐久三防伸缩缝。
桥面铺装层自上而下为5cm细粒式沥青混凝土+沥青防水层+10cmc40钢筋防水混凝土。
二、后张法预应力施工工艺1、支架与模板的施工一些市政桥梁工程处于水库或河流的旁边,地势起伏不定,就会出现整个地基的承载力较差的情况。
这个时候,应采用钻孔灌注桩承载,进行混凝土横梁的浇筑,先砌浆砌块石条基,再搭设碗扣支架。
在施工前,应对整个支架方案进行详细计算,并呈报监理进行审批,合格后方可进行施工。
待支架搭设完成并验收合格后,继续进行箱梁底模板的安装,模板则采用2cm厚的竹胶板。
预应力在公路桥梁施工中应用工艺
预应力在公路桥梁施工中的应用及工艺探讨【摘要】预应力技术自20世纪50年代开始应用以来,至今经历了50多年历史。
由于经济高速发展,虽然在我国起步较晚但却得到了飞速发展。
本文主要介绍预应力技术在公路桥梁施工技术中的应用,并对其施工工艺进行探讨。
【关键词】预应力,公路桥梁施工,预应力施工工艺1.预应力技术在公路桥梁施工中的应用概要1.1 预应力技术概要随着我国公路桥梁建设规模的扩大,对施工质量更是提出了更高要求。
应运而生的预应力技术由于其自身的众多优点而得到了非常普遍的应用。
它具有充分利用材料的高强度性能,加大桥梁跨径和刚度大等优点,更重要的是它能有效防止混凝土裂缝。
预应力技术还具有复杂的工艺和专业性很强的施工结构。
因此,本文将从两个方面对预应力技术在公路桥梁施工中的应用进行探讨。
1.2 预应力技术在公路桥梁中的应用概要(1)在弯钩构件中应用预应力技术众所周知,高强度的碳纤维是由于施工起来属于比较简单的那种,所以使用碳纤维片材料来解决受弯构件的加固问题,已经得到了广泛而且肯定的应用。
但是在对受弯构件进行加固以前,结构就已经具有初始内力,并且混凝土也已经有初始的压应变和拉应变了。
在在弯钩构件中应用使用预应力技术能使得混凝土压应变处于压应变极限之时受弯构件的承载能力不会超过极限的承载程度,安全系数得到提升。
(2)在加固施工中应用预应力技术现代交通运输越来越需要更高的要求,如何增加公路桥梁的使用时间,就显得尤为重要。
对公路桥梁的加固一直都采用补强构件和改善结构性能来恢复或者提高现有道路桥梁承载能力。
但是,为了减小加固施工时混凝土的初始应变从而在实际中应用卸载的方法。
可以预先对构件施加预应力,这时受压区会产生拉应力,同时受拉区产生压应力,这也就会减小构件在初弯矩作用下的拉应变和压应变。
而且也达到了提高构件达到极限承载力时的应变增量和加固钢筋的应力。
这样,加固钢筋就得到了充分的实现。
(3)在混凝土中应用预应力技术a)在混凝土空心板中的应用。
预应力施工技术在公路桥梁中的应用
预应力施工技术在公路桥梁中的应用摘要公路工程的施工常会采用预应力技术进行施工,特别是在公路桥梁结构施工方面,这项技术犹显重要。
预应力技术在维修和加固桥梁、提升大件以及顶推施工等方面的施工效果非常好,而且该技术的施工范围也在不断的扩大,相应的也就促进了公路桥梁道路的发展。
本文主要根据预应力技术的特点谈了谈其在公路桥梁施工中的应用。
关键词预应力施工技术;公路桥梁施工;质量中图分类号u41 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)97-0175-020 引言预应力技术在我国公路桥梁结构施工中取得了很大的进步,而且极大地提高了公路桥梁的施工质量。
预应力技术主要应用于一些工程量大施工面积广的中、小型桥梁工程中,对于一些跨径为300m~500m的大桥也可以采用这种预应力混凝土结构。
在许多西方发达国家,最初修建了很多的钢桥,但是随着使用年限的加长,很多桥梁的维修养护也在与日俱增,而随着预应力混凝土技术的不断推广和应用,逐渐的弥补了这方面的不足,使得桥梁的使用寿命得到了延长,进而提高了桥梁的社会效益和经济效益。
最近几年国内采用预应力混凝土进行施工的桥梁工程越来越多,这就使得使用钢桥以及钢筋混凝土进行施工的桥梁越来越少,所以说预应力技术的发展前景还是很广阔的,我国桥梁施工单位要加强这方面的重视。
1 公路桥梁预应力施工技术的应用范围1.1应用到受弯构件中因为碳纤维的强度比较高,加上施工操作流程简单,所以施工人员经常选择碳纤维片材作为混凝土受弯构件的加固方法。
一般受弯构件在加固前其内部结构里面就存在着初始内力,而混凝土本身便含有压应变以及拉应变,所以一旦受到压力影响区域的混凝土自身的压应变升到一个最高极限值时,就会使受弯构件的承载力升到极限。
1.2应用到工程的加固施工中道路桥梁施工过程中一定要采取必要的加固措施,也就是要对构件采取补强措施,并且要尽量的改善桥梁的结构性能,从而恢复或者将现有桥梁的承载能力提高,使得桥梁的寿命得到延长,并能满足现代交通运输的需要。
预应力技术在现代桥梁施工中的应用
预应力技术在现代桥梁施工中的应用预应力技术是一种通过对混凝土结构施加预先应力来提高其抗压、抗弯和抗剪等能力的技术。
在现代桥梁施工中,预应力技术应用广泛,被认为是提高桥梁结构质量、延长使用寿命、减少维修成本的有效方法。
一、预应力技术的基本原理预应力技术采用张紧预应力钢筋的方法,将钢筋张拉到一定长度,然后将混凝土浇筑在张紧的钢筋上,待混凝土硬化后,将预应力钢筋缆松弛,使之发挥预应力作用。
预应力技术是一种在施工时施加预先应力,以增大混凝土梁在使用时的承载能力的方法。
预应力技术在桥梁施工中具有广泛的应用,其中最突出的特点是能够有效地控制混凝土结构的变形,增强混凝土的抗裂性,提高桥梁的抗弯和抗扭能力,并保证桥梁长期稳定性。
其具体应用可以从以下方面进行分析:1. 主梁预应力作为桥梁的主要承重部分,主梁的治理质量直接影响着桥梁的使用效果和寿命。
因此,在桥梁施工中采用预应力技术对主梁进行加固是非常必要的。
主梁的预应力加固方法一般包括后张法、同向法、交叉法等多种方式。
2. 悬索索预应力悬索桥梁是特殊的桥梁类型,预应力技术在悬索桥梁的建设中起着至关重要的作用。
在悬索桥梁的构建过程中,悬索索受到极大的张力,需要采用先张紧,后浇筑混凝土的方式进行预应力加固。
通过应用预应力技术,不仅可以增强悬索的稳定性,而且能够显著提高悬索桥梁的承载能力和安全性。
桥墩的强度和稳定性是桥梁的重要保障。
预应力技术可以通过对桥墩进行预应力加固来增强其抗震、抗风性能,使之具有更好的抗震能力和稳定性。
4. 钢筋混凝土板预应力预应力技术不仅适用于桥梁主梁和桥墩,而且还可以用于钢筋混凝土板的预应力加固。
在混凝土板的施工过程中,通过预先张设预应力钢筋,可以增加混凝土板的承载能力和耐用性,提高钢筋混凝土板的使用寿命。
1. 预应力技术可以使混凝土的抗拉、抗弯、抗压能力大大提高,从而提高桥梁的承载能力和稳定性。
2. 预应力技术可以控制混凝土结构的变形,减少混凝土的开裂和变形,提高桥梁的使用寿命。
预应力钢结构在桥梁施工中的应用
论预应力钢结构在桥梁施工中的应用摘要:在对桥梁的施工中,有一种结构被广泛应用,它就是组合高强的钢筋和钢结构,原理是利用高强钢筋经过张拉之后产生的预应力来产生对水平力有克服作用的自锁力,这样可以使桥梁有更好的受力,更加安全的结构,进而产生较好经济效益。
关键词:高强钢筋结构;钢;桥梁受力;施工中图分类号:tu392.2 文献标识码:a 文章编号:1工程概况长度大约两公里的某跨河大桥,按照城市桥梁快速路相关规定标准设计的公路桥梁。
南岸主桥的斜拉桥部分由板桁和钢桁梁结合构成其主梁部分,分别为n形桁架, 宽2×15 m、高15·2 m的桁、主桁4片,保持14m 的节间距离。
m30、m24这两款高强度的螺栓被用于连接工地的钢桁梁。
针对全桥重2.85万吨的钢桁梁,采用一边安装公路桥面结合板,一边悬臂式钢桁梁拼接安装和安装斜拉索的称为起重机梁上起吊悬臂对称式拼装的安装方案。
其中要先在墩旁托架上对起始的四个节间的主塔下方横梁进行散拼钢梁,之后安装吊机在钢梁上用于架梁,然后将悬臂安装在两个节间后才能进行挂索,3500吨的钢桁梁共八个节间,4500kn自重的架梁机;主塔处前布置8个节间的钢梁架。
公路面为结合板;2-公路面为正交异性板图1大桥主桥立面布置示意m2方案确定及预应力钢结构设计由于该桥设计为6车道公路桥面,一个节间的钢梁荷载达4850 kn,到再加上4500kn的步履架梁吊机。
因此钢梁杆承受的荷载非常大,在主塔下横梁处的起始8个节间的钢梁的悬臂安装过程中,需要设置临时支撑来支撑下横梁以外的钢梁。
支撑方案1,在钢梁的正下方设置满堂支架来支撑钢梁。
一是支架基础落在主塔承台上。
落在主塔承台上的支架,通过在承台上埋设预埋件,在预埋件上焊接钢管立柱,形成钢梁支撑;二是支架基础落在水中。
落在水中的钢梁支撑需要设置水中基础,如采用钻孔桩,需要搭设钻孔平台,施工工期长,投入大;如采用钢管桩,可以采用浮吊直接插打,由于受到打桩锤插打能力的控制,钢管桩的单桩承载力通常控制在1800 kn以内,在架梁吊机站位范围,钢梁的自重荷载以及架梁吊机自重和架梁吊机起吊整节间钢梁(4500 kn荷载),刚管桩要满足此大荷载,布置困难,同时与主塔承台上的刚性支撑相比,钢管桩在插打完后,沉降变形相对较大。
预应力在桥梁工程的应用
预应力在桥梁工程的应用桥梁作为交通运输的重要枢纽,其建设质量和性能直接关系到交通安全和通行效率。
预应力技术的出现和应用,为桥梁工程的发展带来了巨大的变革。
本文将详细探讨预应力在桥梁工程中的应用。
一、预应力技术的基本原理预应力技术是指在结构构件承受外荷载之前,预先对其施加压力,从而在构件内部产生预压应力。
这种预压应力可以部分或全部抵消外荷载产生的拉应力,提高构件的承载能力、抗裂性能和耐久性。
简单来说,预应力就像是给桥梁构件提前穿上了一层“抗压铠甲”。
当桥梁承受车辆等荷载时,预先施加的压力能够有效地抵抗拉伸变形,减少裂缝的产生,延长桥梁的使用寿命。
二、预应力在桥梁工程中的主要应用形式1、先张法预应力先张法是在台座上先张拉预应力钢筋,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,放松预应力钢筋,使钢筋的回缩力通过钢筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土,从而在混凝土中产生预压应力。
这种方法通常适用于预制构件厂生产中小型预应力混凝土构件,如空心板、T 梁等。
2、后张法预应力后张法是先浇筑混凝土构件,在构件中预留孔道,待混凝土达到一定强度后,将预应力钢筋穿过孔道,然后在两端进行张拉,并利用锚具将预应力钢筋锚固在构件上,最后进行孔道压浆。
后张法适用于大型桥梁结构,如箱梁、连续梁等。
三、预应力在桥梁结构中的作用1、提高桥梁的承载能力通过施加预应力,可以使桥梁构件在承受荷载时,混凝土的抗压性能得到充分发挥,同时减少钢筋的用量,从而提高桥梁的整体承载能力。
2、增强桥梁的抗裂性能预应力能够有效地控制混凝土的裂缝开展,提高桥梁的耐久性。
在正常使用状态下,预应力可以抵消一部分拉应力,使混凝土构件处于受压状态,减少裂缝的产生和扩展。
3、改善桥梁的变形性能预应力可以减小桥梁在荷载作用下的挠度和变形,提高桥梁的刚度和稳定性,保证车辆行驶的舒适性和安全性。
4、增加桥梁的跨越能力由于预应力技术能够提高桥梁的承载能力和抗裂性能,使得桥梁可以设计得更加轻巧和经济,从而增加桥梁的跨越能力,实现更大跨度的桥梁建设。
预应力技术在桥梁施工中相关
关于预应力技术在桥梁施工中的相关探讨摘要:本文首先介绍了预应力技术的相关背景及其在国内外的研究情况,探讨了这项技术在桥梁施工中的应用,并分析了在工程应用中常见的一些问题,针对这些问题提出了相应的解决方案。
关键词:预应力;桥梁;探讨预应力技术作为一门相对比较年轻的科学,需要严谨的理论研究和细致工程应用。
随着政府对基础设施建设的投资的增长,桥梁施工项目的数量也是大幅提升。
预应力技术自身的一系列特点决定了其在桥梁施工中将会越来越被重视。
1 预应力技术的背景介绍1.1 预应力技术预应力技术具体指的是在工程构件(或结构)中预先施加应力。
例如在工程结构构件承受外荷载之前,对其在外荷载作用下的受拉区施加预压应力,可以有效提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。
对于机械结构而言,主要是指预先使其产生应力,优点是可以提高构造自身的刚性,减少振动和弹性变形,从而达到改善受拉模块的弹性强度的目的,使得本征的抗性更强。
预应力技术的研究内容主要包含结构的设计和计算、预应力材料以及预应力的施加与锚固等方面。
1.2国内外预应力技术的研究法国工程师enugene freyssinet在1928年第一次把高强钢丝应用于预应力混凝土结构中,但这项技术一直到第二次世界大战后才得以广泛应用。
相对而言,早期的预应力技术比较简单,其中预应力钢筋大部分采用热处理钢筋、冷拉ⅰ、ⅲ、ⅳ级钢筋以及冷拉5号钢筋。
而预应力钢丝较多使用冷拔低碳钢丝、刻痕碳素钢丝、碳素钢丝和钢绞线。
这些预应力钢筋、钢丝以及钢绞线的拉伸强度和柔韧性偏低,同样应力松弛也比较大,通常而言,早期的预应力锚(夹)具锚固性能差,预应力损失大,导致效率系数低。
锚具形式主要有:波形夹具、圆锥形夹具、镦粗夹具、楔形夹具、螺丝端杆锚具、锥形锚具和帮条锚具等。
一直到20世纪50年代,瑞士的vsl国际公司成功研制vsl钢绞线后张系统,预应力技术才得以快速在世界范围内应用。
预应力技术经过这些年的较快发展,其在工程中的应用已经很完善,这其中主要包括三个方面:首先是高性能预应力混凝土的研究和应用,而现在实验室已经可以制造出抗压强度200mpa以上的混凝土;其次是高强、超高强预应力筋的研究和应用,工程中钢绞线一般使用强度能够达到1860-2000mpa,而欧洲公司现在可以批量生产2063mpa等级的预应力钢绞线,此外,为了提高钢绞线的性能,英国和日本提出了新型的“模拔成型”的预应力钢绞线;最后是张拉锚固体系效率的提高,预应力锚固体系经过长时间的研究,理论和应用得到全方面的发展。
预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用
公路与桥梁Һ㊀预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用司光光摘㊀要:随着科学技术的发展,先进的建筑技术层出不穷,在很大程度上促进了我国交通运输业的发展㊂预应力技术在路桥施工中得到了广泛的应用㊂该技术不仅可以提高路桥的承载能力,而且可以有效地延长路桥的使用寿命㊂具体来说,预应力技术的作用是稳定桥梁结构,降低路桥荷载㊂目前,出行安全已成为人们关注的焦点㊂路桥作为基础交通设施,其施工质量关系到人们的出行安全,直接影响到国民经济的发展㊂因此,研究预应力技术在路桥施工中的应用具有重要意义㊂关键词:预应力施工技术;道路桥梁;施工技术;应用一㊁预应力技术的应用原理与作用对于路桥来说,它在使用过程中会承受各种应力,这些应力会对路桥造成一定程度的磨损,不仅影响路桥的使用质量,还会降低路桥的使用寿命㊂要想减小或消除这部分应力的影响,就必须在路桥的实际使用过程中施加一定的人为压力,使应力与压力相互作用㊁相互抵消,从而保持路桥工程的应力平衡㊂预应力技术的主要应用原则是增加路桥工程的局部荷载,进而降低路桥的使用荷载㊂该技术的主要作用是增强路桥结构的稳定性,降低路桥的应力破坏程度,提高路桥的施工质量,保障人们的出行安全㊂具体来说,预应力技术在路桥施工中的应用,可以有效地降低路桥的预应力损伤程度,最大限度地提高路桥基础的性能,节约工程建设原材料,降低成本,提高建筑企业的经济效益㊂另外,这种施工方法并不复杂,不会影响工期,对工程没有明显的负面影响㊂二㊁预应力技术在路桥施工中的应用问题(一)预应力钢管堵塞在路桥施工过程中,操作不当容易造成钢管堵塞,而造成堵塞的原因往往是混凝土浇筑失败,使预应力钢筋难以顺利通过,并压缩了钢筋原有的受拉作用,给施工造成很大障碍整条路的建设㊂因此,在进行钢筋的浇筑和安装时,应按施工要求同时进行,对每一条管线都要进行全面检查,并安排专人监护,使施工步骤更加规范,保证钢筋的抽芯时间预留通道可进行控制,确保满足基本施工需要㊂(二)张力控制不严在我国许多桥梁施工中,预应力技术的应用相对较晚,且采用了不规范的步骤,造成施工过程中的误差,而张拉控制不严格是其中之一,大多数施工方都会选择1.5级油压来计算张拉,所以这一点值得商榷计算方法很容易产生误差,人员操作不严谨,导致张拉力变化很大,这对钢筋混凝土结构有很大的影响㊂因此,为了保证桥梁建设的质量,有必要在专业技能上投入更多的资金,从而促进桥梁建设的安全发展㊂(三)钢筋混凝土结构的影响钢筋混凝土结构本身容易受温度影响,产生干裂现象㊂同时,钢筋混凝土结构本身也存在一些缺陷,这就给预应力技术的应用带来了一定的困难㊂实际效果难以发挥㊂充分发挥预应力技术在路桥施工中的作用,降低裂缝发生前张拉的可能性,并有效控制温度,可适当推迟拆模时间,从而帮助钢筋混凝土结构缓冷,减少对自身结构的影响㊂(四)收缩徐变过大混凝土收缩徐变过大往往导致路桥施工失控,从而增加施工风险㊂为了提高混凝土的强度,许多施工中经常采用添加其他外加剂的方式,但这种做法往往导致混凝土质量的下降㊂因此,应采用强度较高的混凝土进行路桥施工,从而有效地提高混凝土的质量,减少收缩徐变,降低安全事故发生的概率,实现路桥建设的进一步发展㊂三㊁预应力技术在路桥施工中的施工质量控制措施控制预应力技术在路桥施工中应用质量的措施有五条,即严格按照施工标准,做好预应力管孔的清理,加强预应力钢筋的保护,控制水灰比和外加剂用量,做好钢绞线的拉伸试验㊂具体来说,根据路桥施工标准,施工人员要根据施工标准准确确定灌浆量和波纹管定位筋的数量,避免出现灌浆量不足或过多的现象㊂同时,严格按照施工设计图纸对预应力筋的伸长量和拉应力进行认真调整,避免预应力筋出现断丝现象㊂一旦出现此类问题,相关施工人员应及时更换,并做好钢筋的防锈工作㊂对于预应力管孔的清理,施工人员应注意这些问题,严格对预应力管孔进行封堵,避免管孔堵塞㊂在混凝土振捣施工过程中,施工人员应保持负责任的态度,严格控制时间,调整振捣速度,使混凝土具有良好的适应性㊂另外,混凝土浇筑完毕后,有关施工人员应仔细检查㊁清理孔道的排气管口,并做好相关的密封处理;对于预应力钢筋的保护,施工人员应注意保护好孔道内的预应力钢筋施工过程中,避免了预应力筋蒙皮的损伤,保证了预应力筋的正常使用,应注意板面钢筋的设置应在预应力筋设置完毕后进行㊂为了控制水灰比和外加剂的掺量,必须严格按照预期的标准,使水泥浆的性能达到施工要求,避免因空余而造成混凝土的闲置,使混凝土的水分闲置,导致混凝土密度异常㊂钢绞线的拉伸试验,施工人员应严格检查截面,此外,施工人员应仔细检查锚固效率系统㊂四㊁结语预应力施工技术作为我国路桥工程不可缺少的手段之一,可以在一定程度上补充预应力㊂然而,预应力技术在实际应用过程中存在诸多问题,不仅影响了预应力技术的实际效果,而且在一定程度上增加了预应力技术的应用难度㊂因此,有必要通过深入了解和全面调查研究预应力施工技术,以合理的设计方案开展路桥建设工程,提高预应力技术的应用能力,充分发挥其实际作用,从而促进我国公路建设的稳定发展㊂参考文献:[1]宋玉良,高庆力.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析[J].居业,2019(12):102,135.[2]王磊.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].居舍,2019(35):12.[3]张虎.预应力技术在道路桥梁施工中的应用研究[J].中国新技术新产品,2019(23):119-120.作者简介:司光光,男,汉族,河南项城人,研究方向:道路与桥梁工程㊂512。
预应力技术在桥梁施工中应用
预应力技术在桥梁施工中的应用摘要:近年来,随着我国社会经济的迅速增长和建筑工艺的不断进步,预应力技术也在道路桥梁的建设中得到了越来越广泛的应用,已经在理论计算、检测试验、设备材料以及整个施工工艺流程和技术措施等方面形成了一套完整而可靠的体系。
由于预应力技术的应用不仅能够节省道路桥梁的施工材料,并减轻其自重、增强其结构的抗渗能力和抗裂水平、降低其结构主拉应力和竖向剪力、提高其结构刚度,而且同时还具有施工工艺便捷、结构形式简单、设计安全可靠等特点,因此其应用的前景非常广阔。
关键词:公路桥梁;预应力;问题中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:公路桥梁施工的预应力技术不仅应用在路桥结构方面,而且还应用在山体锚固、路桥维修加固等方面。
预应力施工工艺比较复杂,其专业性也很强,所以在实际施工过程中经常会遇到一些问题,对此,文章对预应力技术在路桥施工中的应用进行了分析。
一、预应力技术在公路桥梁施工中的应用种类及工艺1预应力应用的种类1.1在混凝土空心板中预应力的应用如果桥梁的跨径是在16~25 m之间,那么就可以使用预应力混凝土空心板,而且使用的钢绞线要低松弛、高强。
先使用单根的铜绞线,然后再使用群锚或是扁锚。
而在预制安装或是现浇支架的时候要有标准图。
在实际施工应用过程中,有的将空心板的跨径设计在30~35 m左右,这样刚度就会偏小,而且也会增加材料的用量,因此跨径最好是在25 m左右。
1.2在路桥钢筋混凝土结构中的应用混凝土裂缝是钢筋混凝土结构中的防不胜防的质量通病,特别是在道路桥梁中的大型钢筋混凝土结构和构件当中,更是极其容易出现裂缝。
而在钢筋混凝土结构中运用预应力技术,可以避免结构和构件过早出现裂缝的情况,效果十分明显。
具体应用就是在道路桥梁钢筋混凝土结构和构件的加载或者使用之前,给其受拉区的混凝土预先施加压力,即在其混凝土的受拉区内进行钢筋的张拉,然后通过钢筋自身的回缩力,使得混凝土受拉区预先受到钢筋给其施加的压力。
预应力施工技术在桥梁施工中的应用
22 应 力 结 构 张拉 前 出现 裂 缝 问题 .预
钢筋混 凝土结构 在荷载作 用下裂缝是 不可避 免的 ,部分 预应力 B
类 构 件 允 许 出现 有 限 制 的裂 缝 , 而 在 预 制 场 内 的 构 件 ,则 应 尽 量 避 免 出现 裂由于 干 缩 和 温 差 造 成 的 。裂 缝 常 在
破损漏浆 。
力 不 能太 高 ,因此 ,预拉 区开 裂 的可 能性很 小 。而 巨型框 架 大梁 承
受 数 层 结 构 的 荷 载 ,预 应 力 筋 用 量 较 多 , 要 正 确 处 理 好 该 大 梁 的 受
波纹管 漏浆堵 管的 防治措施 有 : 1)波纹管 管材 必须满足 强度 和 刚度 要 求,破损 管材 不得 使用 。 2)波纹 管连接 ,应选 用配套 的波纹管套 管 ,连接 时两端 波纹管 必 须 拧 至 规 定 的位 置 ,然 后 用 胶 布 或 防 水 布 将 接 头 封 闭 严 密 。 3)混凝土 浇筑 开始后 ,在其初 凝前应用 通孔器 检查 并不 时拉 动 疏通 ,如采用预 置预应力 索的措 施 ,则应不 时拉动预应 力钢绞线 或钢 丝 束 ,混 凝 土 浇 筑 后 再 进 行 一 次 通 孔 检 查 , 发 现 堵 孔 ,应 及 时 疏 通 。
11 分 阶段 预 应 力 张 拉 中的 应 用 .在
对部 分预应力现 浇 的框 架结构 ,由于 一旦有 反拱整个上 面结构层
的 重 量 即 压 到 梁 上 ,且 考 虑 到 抗 震 要 求 , 梁 的 截 面 不 能 太 小 ,预 应
1)波 纹管 接 头处 脱开 漏 浆 ,流入 孔 道 。 2)波纹 管在 工地 存放 、施 工过 程 中被踩 、挤 、压瘪 致波 纹 管
预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用
预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用摘要:本文以预应力技术的应用原理作为出发点,探讨了预应力技术的应用优势,以及在路桥施工中的具体应用。
关键词:道路桥梁;预应力;施工技术中图分类号:U445 文献标识码:A1引言随着经济水平的不断增长,路桥项目建设的规模和数量都在不断的扩大,在建设过程中,预应力技术是最常用到的技术手段之一,由于预应力施工技术能够更有效的解决施工过程中遇到的各种难题,降低路桥施工过程中遇到的各种风险,切实提高路桥建设的质量。
在我国交通网络中,道路桥梁是其中的重要组成部分,所以对于路桥建设的质量也提出了更高的要求,在实际应用过程中,使用预应力力技术能够充分发挥其应有的作用,保证路桥建设质量,降低施工过程中出现的损坏程度,从而更好的保证人们的出行安全。
2预应力技术的应用原理与作用道路桥梁建设完成以后,经过时间的推移就会出现一定量的磨损,出现磨损就会对路桥项目的建设质量产生影响,从而降低路桥项目的使用寿命。
所以在实际建设过程中,就需要通过施加一定的压力来抵抗以上各种应力,才能够使工程实体受力均匀。
预应力技术在实际应用过程中其主要目的就是抵消工程实体的部分荷载,切实提高路桥工程的使用寿命,保证总体结构的稳定性和安全性,防止应力对路桥结构产生的破坏,切实提高总体的建设质量,降低破坏程度,同时也能够更好的保障路桥结构的稳定性。
使用预应力技术还需要对施工原材料进行精准的控制,有效降低了施工成本,切实提高了施工企业的经济效益,而且在实际应用过程中预应力技术操作非常简便,没有明显的负面作用,所以在施工中应用的非常广泛。
3预应力技术的应用优势3.1 增强刚度在路桥工程建设过程中,总体工程建设的刚度是施工企业必须关注的焦点,尤其是在外力的作用下,工程结构应具备很好的抗变形能力,确保在实际使用过程中结构的稳定性,保证路桥工程能够获得有效的维护和保养,切实提高工程项目的使用寿命。
3.2 提升抗震能力完成工程建设以后,投入到后续的使用,由于车辆的通行路桥结构就会受到外力的作用,产生一定的变化,甚至还会出现非常严重的危害。
预应力在桥梁施工中的应用
浅谈预应力在桥梁施工中的应用摘要:当前,预应力桥梁的裂缝病害相当普遍,特别是箱梁桥,最突出的就是预应力施工中出现的若干技术问题。
本文作者结合后张预应力桥梁施工中的砼早期强度、预留孔道质量,扁锚的应用等质量问题提出了一些看法,可供大家借鉴参考。
关键词:预应力;预留孔;扁锚;张拉控制;孔道压浆中图分类号:k928.78 文献标识码:a 文章编号:1、预应力结构砼早期强度的问题预应力结构的砼强度问题,近几年通过掺加早强剂,提高砼早期强度,一般浇注砼三天后就开始张拉预应力,这是不可取的。
大家知道砼强度和弹性模量增长是不同步的,强度增长快,弹性模量增长慢,早期砼变形大,过早张拉预应力使预应力损失增大,导致桥梁承载力不足,而出现众多裂缝病害。
另外,通过现场试块测得的早期砼强度等级能否代表现场结构的实际砼强度,遭到质疑。
凡是出现事故的结构最后验算实际强度均未达到,有时候很低。
所以,我们在进行后张预应力结构张拉前,除现场的同步养生试块强度外,另采用回弹仪现场测试并换算出结构砼的强度,两者相互参考对比。
在两者强度均达到设计强度的85%以上,(视气温情况)一般在砼浇注5~7天后进行张拉作业,张拉效果较好。
2、后张预应力砼结构的预留孔道质量的问题后张预应力砼结构的预留孔道质量差,孔道不流畅,漏浆严重,导致孔道摩阻增大,预应力损失大,这已经成为预应力施工中的通病。
后张法预留孔道普遍采用金属波纹管,为此,建设部颁布了相关产品标准《预应力砼留孔用金属螺旋管》jg/t3013-94,然而市场上应用的金属波纹管,90%以上达不到产品标准要求,标准规定钢带厚度:宜为0.3mm,而实际常用的仅0.24-0.28mm,波高要求≥2.5mm而实际波高仅1.25~1.5mm,普通偏小,标准所要求的径向刚度普遍达不到。
扁管更是不按产品标准执行,扁管内径高度规定两种高度19mm(φ12.7钢绞线用)和25mm(φ15.24钢绞线用),现在普遍改为22mm,由于径向刚度小导致预留孔空间更小,建议对产品标准重新修订,强制执行。
预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用
预应力施工技术在道路桥梁施工技术中的应用在道路桥梁工程的建设中,预应力施工技术因其显著的优势而得到了广泛的应用。
这一技术不仅能够增强道路桥梁的结构性能,还能有效延长其使用寿命,提高工程的质量和安全性。
预应力施工技术的原理,简单来说,就是在混凝土结构承受荷载之前,预先对其施加一定的压力,使混凝土内部产生预压应力。
这样一来,当结构在使用过程中承受外荷载时,混凝土内部的预压应力能够部分或全部抵消外荷载产生的拉应力,从而提高混凝土结构的抗裂性和耐久性。
在道路桥梁施工中,预应力施工技术的应用主要体现在先张法和后张法这两种常见的施工方法上。
先张法是在台座上先张拉预应力筋,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,放松预应力筋,从而使混凝土获得预应力。
这种方法通常适用于预制构件的生产,如预制空心板、预制箱梁等。
在实际操作中,需要确保台座的强度和稳定性,以承受预应力筋的张拉应力。
同时,要严格控制预应力筋的张拉顺序和张拉力,保证每根预应力筋的受力均匀。
后张法是先浇筑混凝土构件,预留预应力筋孔道,待混凝土达到设计强度后,在孔道内穿入预应力筋,进行张拉并锚固,最后进行孔道压浆。
这种方法在大型桥梁的现场施工中应用较为广泛。
例如,在箱梁的预制和现浇施工中,后张法能够很好地满足结构的受力要求。
在预留孔道时,要保证孔道的位置准确和光滑,避免预应力筋在穿束过程中受到阻碍。
张拉过程中,要严格按照设计要求控制张拉力和伸长量,确保预应力的施加效果。
预应力施工技术在道路桥梁的梁体施工中发挥着重要作用。
通过施加预应力,可以显著提高梁体的承载能力和抗裂性能,减少梁体在使用过程中的变形和裂缝的产生。
同时,预应力技术还可以优化梁体的截面尺寸,减轻结构自重,节省材料成本。
在桥梁的墩柱施工中,预应力技术也有应用。
对于高墩柱,通过施加竖向预应力,可以提高墩柱的抗压能力和稳定性,减少墩柱在长期荷载作用下的压缩变形。
此外,预应力施工技术在道路桥梁的加固和改造工程中也具有重要意义。
预应力技术在公路桥梁施工中的应用
浅谈预应力技术在公路桥梁施工中的应用摘要: 道路桥梁在我国的交通运输中起着关键作用,在路桥施工中,预应力技术的应用越来越广泛,本文简要阐述预应力技术在桥梁施工中的应用,以供探讨。
关键词:混凝土预应力公路桥梁结构应用中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:一、预应力技术的概念预应力混凝土是为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,通过施加外力,使得构件产生的拉应力减小,甚至处于压应力状态下的混凝土构件。
其目的是用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚度。
二、预应力混凝土桥梁施工的特点预应力混凝土结构的施工,必须同时考虑施工时结构受力情况和现场施工条件,而采取相应的施工方法。
如对于大跨度预应力混凝土连续梁、t型钢构、斜拉桥,往往采用悬劈挂篮无支架施工方法,即在桥墩两边平衡悬臂分节段浇筑混凝土,后期节段是靠己浇节段来支撑,各节段经历浇筑、张拉、不断地加载(移动挂篮)等过程,逐步完成全桥的施工。
自架设体系的悬臂施工法,使这种桥型的结构性能和施工特点达到高度的协调统一,且每一节段均充分发挥了预应力的作用,实现了荷载平衡。
节段悬臂施工法是预应力混凝土桥梁施工技术发展的结果,是预应力等效荷载观点的直接体现,它为大跨度桥梁在世界各地的迅速发展,开辟了新的途径。
三、预应力混凝土的优点(一)抗裂性好,刚度大由于对构件施加预应力,大大推迟了裂缝的出现,在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝,或使裂缝推迟出现,所以提高了构件的刚度,增加了结构的耐久性。
(二)节省材料,减小自重其结构由于必须采用高强度材料,因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸,节省钢材和混凝土,降低结构自重,对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。
(三)提高构件的抗剪能力试验表明,纵向预应力钢筋起着锚栓的作用,阻碍着构件斜裂缝的出现与开展,又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋(束)合力的竖向分力将部分地抵消剪力。
预应力技术在公路桥梁施工中的应用
试析预应力技术在公路桥梁施工中的应用摘要:随着我国经济的高速发展,公路桥梁的施工越来越多,作为在公路桥梁施工中扮演着十分重要角色的预应力技术也应用的越来越广泛。
由于预应力技术在应用上本身技术非常的复杂,因此在应用的过程中也暴露了许多问题。
文章试着分析预应力技术在公路桥梁施工中的应用,探讨应用所涉及的问题,以及出现的问题,并且试着找到相应的解决方法。
关键词:预应力技术;公路桥梁;施工;应用1 预应力技术在公路桥梁施工中的应用预应力是在施工过程中所引入的应力。
预应力技术是在20世纪迅速发展起来的一种建筑施工工艺,是在预应力的混凝土结构中,建立预加应力的一种施工方法。
一般分为外部预应力和内布预应力两大种施加预应力的方法,两种方法各有适用的领域和优势,也各有不同的施工方法要点。
机械法施工工艺包含几种施工工艺,它是预应力结果采用的主要的工艺。
预应力技术在公路桥梁施工中的应用主要涉及以下几个方面:1.1 在受弯构件中的应用公路桥梁的施工是一个庞大的工程,公路桥梁以后所承载的重量也是非常巨大的,简单来说,预应力的应用技术就是为了使公路桥梁能够承载日后外界施加的重量,不变形,不走样,不倒塌,使公路桥梁的质量有保证。
公路桥梁不是小木桶,不是在外面用钢筋箍几圈就行了的,但原理和这又是一样的。
在公路桥梁的施工中使用的加固方法是使用碳纤维来对混凝土结构进行加固,主要是对受弯构件进行加固。
这是因为碳纤维强度比较高,并且很容易使用,所以这种方法被广泛的使用。
混凝土结构在开始就有压应变和拉应变,所以意味着,在对混凝土的受弯构件进行加固的之前它本身就具有初始内力。
所以,当混凝土受弯构件到了它的最大的承载力,而加固的碳纤维的应力是由混凝土的应变增量决定的。
1.2 在加固施工中的应用公路桥梁的建成使用有一个使用年限的问题,也涉及质量的问题。
为了使公路桥梁能够正常的使用,并且延长它的使用年限以及保证安全问题,以适应现代社会发展的交通运输,就要对它进行加固施工。
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探究预应力钢结构在桥梁施工中的应用
摘要:预应力技术简而言之就是事先使材料经过变形,从而减少其在使用过程中的变形,降低因为材料变形而带来的对于工程的破坏。
预应力技术早就存在,只不过在预应力钢结构出现之前没有系统的计算研究,从而未能大范围推广。
例如,在古代通过引入预应力,制造出来的雨伞和木桶,都能在强度比较高的情况下得到各自相应的使用功能。
本文根据笔者工作实践,并结合工程实例,对预应力钢结构在桥梁施工中的应用及应注意的问题进行了探讨。
关键词:预应力;钢结构;桥梁
一、钢结构的性能优势
钢材的优势具体表现在:
1、同样的荷载承受能力,钢材较其它建筑材料自重轻很多,这在很大程度上减轻了建筑静荷载;
2、与混凝土、石材、木材等材料相比,钢材具有更强的变形能力和更好的整体刚性。
建筑结构对于荷载的承受能力存在极限状态——承载力极限状态和正常使用极限状态。
我们对建筑结构的要求是建筑需要满足正常使用极限状态,钢材在结构整体刚性的优势,使其成为许多大跨度以及超高层建筑的首选材料;
3、钢材具有很好的匀质性,各向同性,这种特性避免了建筑受材料力学性能上木桶效应的限制。
二、预应力钢结构特点
预应力钢结构就是将钢结构中部分普通钢材用经过处理后得到
的预应力钢材代替,并且结构中其他的构件承载力在一定程度上得到提高。
它的原理就是在结构或者是构件受力相对较大的局部,以与之将要受到的荷载方向相反的预应力对钢材事先进行人为处理,从而可以在结构受到荷载作用时,钢材构件可以通过自身材料内部存在的应力与之平衡一部分,使钢结构在合理的变形范围之内可以承受更大的荷载,从而为建筑形式提供更大的可能性。
钢结构在建筑中大范围应用较预应力钢结构早,但正是由于钢结构自身存在一定物理性能上的局限性,后者才顺势而生,所以预应力钢结构与普通钢结构相比有着自身无可替代的优越性,具体表现为:
1、预应力钢结构能够充分利用钢材的强度,优化钢材在承受荷载时的应力分布状态。
钢材虽然具有强度高的特点,但同时在承受越来越大的荷载的同时,由于材料本身的高弹性以及高韧性,钢材会发生很大的变形,这会使钢材的强度得不到有效的利用,例如相同条件下,在允许的变形范围之内,预应力钢结构荷载承受能力是普通钢结构的2~3倍;
2、预应力钢结构与普通钢结构相比可以提供更高的结构稳定性。
荷载作用下的预应力结构变形是与结构自身应力方向相反的,所以与普通钢结构相比,在结构自身内部应力得到平衡之前前者所能承受的荷载较后者大出很多,由此可以提高结构的稳定性。
预应力的存在还可以优化结构整体的循环应力的特征,从而使钢材本身的疲劳强度大大提高;
3、使建筑自身形成的荷载更小,从而使结构的多项属性得到改善。
例如,由于结构自身更为轻巧,在地震时建筑荷载会小很多,因此提高结构的抗震性。
4、更为节省材料。
预应力钢结构中受弯构件可以通过结构自身预应力将一部分弯矩转换为轴拉力,从而降低弯矩的峰值,使缩小结构构件的截面成为可能,因此相对于普通钢结构,预应力钢结构在钢材的使用上可以更为节省。
一般情况下,单次张拉后,预应力钢结构比普通钢结构节省钢材10% ~20%,经过多次张拉后,这一数值最多可能达到40%,而采用预应力创新体系结构后,该结构与传统的普通钢结构相比,甚至节省了几十倍的钢材。
例如,在1984年建成的天津宁河体育馆中采用预应力钢结构后,省钢率达到11%~12%,而在四川攀枝花体育馆结构中,应为采用了预应力钢结构,整个工程钢材节省率达到了38%之多。
三、预应力钢结构在桥梁施工中的应用
某公铁两用长江大桥全长约为2842.1 m,按上层公路,下层铁路布置。
公路桥技术标准按城市桥梁快速路标准设计,铁路桥梁技术标准:正线数目为4。
客运专线按双线、ⅰ级标准设计。
货运线按中—活载设计,客运线间距5.0 m,客运线与货运线间距8.6 m,货运线间距4.2 m。
桥0~5号墩为南汊正桥,5~20号墩为南引桥,0~28号墩为北引桥。
总长1750.1 m,南北引桥均为跨径40.7 m
简支梁桥,铁路40.7 m跨采用等高度预应力混凝土简支箱梁,客运线箱梁质量约1300t,ⅰ级线箱梁质量约1260t。
公路40.7 m跨
采用等高度连续箱梁,单幅单跨箱梁质重为950t。
引桥公铁合建段采用双层桥墩布置形式,下层铁路采用板式桥墩,上层公路采用框架墩。
南汊主桥为(98+196+504+196+98)m双塔三索面斜拉桥,全桥长1092 m。
上层6车道公路为正交异性板和混凝土结合桥面板,沥青桥面;下层4线铁路(客、货运各2线)为道碴桥面。
主桥斜拉桥主梁为板桁结合钢桁梁,n形桁架,3片主桁,桁宽2×15 m,桁高15.2 m,节间长14m。
钢桁梁工地连接均采用m30、m24高强度螺栓。
全桥钢桁梁重达4.3万吨,安装方案采用梁上起重机起吊对称悬臂拼装,边悬臂拼装钢桁梁、安装斜拉索,边进行公路桥面结合板安装。
其中主塔下横梁处的起始4个节间的钢梁需要在墩旁托架上散拼,散拼完成后再在钢梁上安装架梁吊机,再悬臂安装2个节间后才能挂索,8个节间钢桁梁总质量达5000t,架梁吊机自重达6000 kn,
四、桥梁施工中预应力在施工中应注意的问题
1 混凝土结构中预应力张拉问题
为了进一步的提高混凝土预应力早期的强度,近些年来通过采用添加早强剂的方法解决了混凝土早期强度的问题。
通常灌注混凝土3d 过后开始进行张拉预应力,由于混凝土需要一段时间增长强度,但是混凝土弹性模量和强度不是同步增长,强度增长迅速,弹性模量增长缓慢,但是由于早期缓凝土可塑性强,预应力过早的张拉会导致预应力快速的增加,造成桥梁承载能力不足,进而出现裂缝的现象。
2 预应力结构张拉力控制的问题
预应力在施工中由于作业的不规范,尤其是预应力施工张拉力严格控制直接影响着桥梁施工质量。
通常预应力张力施工采用的是张拉力和预应力钢筋伸长量二者同时控制方法,以张拉力控制为主。
一般情况下张拉力计算值采用的都是 1.5 级油压,但是相对而言误差比较大,一些千斤顶没有通过计算标定就进行张拉,然而大多数的张拉人员都没有经过专门的训练,倘若施工不专心就会出现较大的差错,严重可能导致数据读取错误。
3 预应力技术波纹管堵塞问题
由于在公路桥梁施工建筑当中,施工人员没有丰富的技术经验,在公路桥梁混凝土灌注当中,经常会出现盲目施工作业的情况,或者是在施工过程当中没有及时的做好保护性措施,这些原因都有可能是导致预应力管道出现堵塞现象的因素,并且使桥梁当中张拉力预应力钢绞线没有顺利的通过的原因,进而直接的影响了张拉力在桥梁混凝土预应力技术实际的操作的效果,造成了公路桥梁当中预应力钢绞线的长度和实际的长度不符合。
在一定的程度上位公路桥梁的成本和工期都会造成一定的困难。
因此,为了减少预应力管道堵塞,不但要按照相关规定的要求,一定要严格的对公路桥梁中管道的安装和有关的规定来完成安装,并且对预应力管道钢筋当中内部的位置一定要做好精确的计算,进一步的防止混凝土管道钢筋在一定的程度上出现了弯曲的问题。
但是在工程施工现场中,就应该尽可能的减少盲目施工作业,配置专业的施工管理人员全过程跟踪
监测,并对孔道施工,一定要严格控制好抽芯时间。
结语
作为桥梁施工中的应用的主要形式,预应力钢结构这种施工方法可以充分发挥高强钢筋的长处,对于需要克服拉力较小的结构,可以采用四级钢筋与钢结构结合,工艺更简单,受力更加合理,结构更加安全,经济效益明显,因此,值得在桥梁施工中大力推广。
参考文献:
[1] 宋少民,孙凌土木工程材料[m]. 武汉理工大学出版社 2010
[2] 张建荣建筑结构选型[m]. 中国建筑工业出版社 2011
[3] 刘丽华,王晓天建筑力学与建筑结构[m]. 中国电力出版社2008。