浅谈预应力混凝土桥梁应用及发展_论文发表__墨水学术,论文发表,(2)
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方案、结构尺寸和构造措施不尽合理,设计时经常不加分析认为只要满足规范的基本要求即可,而桥梁规范实际上给出的是最低要求,且具有一定的时效性和局限性,不可能将各类桥梁在设计中遇到的或可能遇到的问题都能给予明确的答复,具体设计时应根据结构的具体情况和计算分析结果具体处理。
混凝土的收缩徐变效应本身较难正确估计,实际施工时又常过于追求进度,导致混凝土的早期徐变增大且弹性模量的增长滞后于强度的增长,各种外掺剂混用、滥用,施工控制和施工养护不当,预设立模标高不足,混凝土材料强度不足或材料变异太大,超方现象严重,预应力损耗和失效过多等等,都为预应力混凝土桥梁出现病害埋下伏笔,也严重影响到结构的耐久性。设计时也宜适当考虑这些超出设计范畴的实际现状,适当加强关键部分强度并对材料及施工工艺提出严格要求。
4.预应力混凝土桥梁的新预应力技术的应用
目前国内外桥梁建设呈现跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的方向发展,也促使了新型结构体系的应用。
部分预应力在公路桥梁中得到较广泛的采用。不仅允许出现拉应力,而且允许在极端荷载时出现开裂。其优点是,可以避免全预应力时易出现的沿钢束纵向开裂及拱度过大;刚度较全预应力为小,有利于抗震;并可充分利用钢筋骨架,减少钢束,节省用钢量。
体外预应力技术作为一种新型结构体系被广泛采用与多跨预应力连续桥梁。所谓体外预应力,就是把预应力钢索布置在结构断面外,锚固于梁端或横梁之上,依靠偏心部来调整索的方向和偏向距。体外预应力方式可以有效减小结构断面尺寸、缩短工期、提高有效预应力、便于换索等优点,此外体外预应力技术还是现存结构加固和重建有效的技术之一。目前,体外预应力可以灵活地应用于各种桥梁设计,并与各种传统的桥梁施工方法相结合,形成了许多高效的桥梁施工新方法,如体外预应力预制节段(或现浇)桥逐跨施工法、体外预应力悬臂施工法、体外预应力节段顶推法等。
双预应力,即除用预张拉预应力外,还采用了预压力筋,使梁的载面在预拉及预压力筋作用下工作。简支梁双预应力梁端部的局部应力较大,后来日本将预压力筋设在离端部一定距离的上缘预留槽中,而不是锚在梁端部,使局部应力问题趋于缓和。
国外还较多应用预弯预应力梁。预弯预应力梁是在钢工字梁上,对称加两集中力,浇筑混凝土底板,卸除集中力,这样底板混凝土受到预压,然后再浇筑腹板和顶板混凝土。有的国家如日本已有浇筑好底板的梁体作为商品供应。
5.预应力混凝土桥梁施工质量控制
预应力混凝土桥梁的发展与施工技术的发展是密不可分的,施工技术水平直接影响桥梁的跨径、线型、截面形式等。近年来施工方法不断丰富先进,如悬臂施工法、顶推法、移动模架法、逐孔架设法等,但仍存在不少问题。
5.1预应力混凝土桥梁施工的常见问题
5.1.1张拉阶段初应力的不足,使有效预应力难以按设计要求建立
对于预应力钢束的张拉程序和初应力的建立问题,《公路桥涵施工技术规范》中已有很明确的规定,但在当前的工程实践中,存在的最大问题是:初应力究竟多大才适宜?对不同长度的预应力钢束其初应力的取值大小是否应有区别?施工规范中虽然给出了初应力大小的范围,但这仅仅是一个范围,在实际的张拉操作中,应依据实际情况进行取舍。
5.1.2滥用超张拉方法,会使结构处于不安全的状态
对预应力混凝土结构而言,最重要的是如何在结构中建立准确的、符合设计要求的有效预应力值。在近年来的工程实践中,有不少工程技术人员不论工程采用何种预应力体系、何种材料和机具设备为了保险起见,一律采用超张拉方法,对张拉时的控制应力采取了一种“宁大勿小”的错误做法,往往使预应力筋在承受使用荷载时