1.設計中必須考慮預應力T梁橋的跨度設計。我國編制了後張預應力混凝土簡支梁橋標準設計,標準跨徑為25m、30m、35m和40m。但目前在我省修建的高速公路中已經設計了跨度為50m的預應力T梁橋。
2.等截面設計時,預應力T梁的高跨比應在1/14—1/25範圍內選取。隨著跨度的增大,取較小值,隨著T梁數量的減少,取較大值。為了經濟合理地布置截面,節省預應力鋼筋的數量,T形梁截面的效率指標P應大於0.5。增加翼緣板寬度可以有效提高截面效率指標。
3.為滿足鋼絞線束的布置要求,承受端部較大的支承反力和剪力,預應力T梁端部設計時應將梁肋加寬成馬蹄形,馬蹄形面積不小於總截面的10%-20%,以防止施工和運輸過程中馬蹄形部分出現縱向裂縫,梁端支點附近的腹板和馬蹄形在梁高約1m處設計成等寬。同時需要註意的是,馬蹄形部分不宜過高或過大,從而降低截面形心,降低抵消T梁自重的能力。
4.預應力T梁的配筋包括預應力鋼筋和非預應力鋼筋的布置。預應力筋的布置原則是:在保證梁底保護層厚度和保持預應力筋在索邊界的前提下,預應力筋的重心應盡可能低;在滿足結構要求的同時,預應力筋應盡可能相互靠近,使構件緊湊。將預應力筋全部彎向梁端錨固可以減少摩擦損失,但梁端預應力更多。預應力鋼筋的配筋量必須通過嚴格的計算得出。根據鋼筋混凝土配筋原理,非預應力鋼筋的配筋增加了T梁底主筋、箍筋、水平分布筋、預應力鋼束定位筋、張拉時抗裂筋、抗收縮筋和架設鋼筋。這裏特別要求在梁端加寬範圍內設置鋼筋網,防止混凝土因受拉而開裂。
5.預應力鋼梁的預應力計算。目前大部分預應力鋼絞線采用ASTMA416-98標準270級低松弛鋼絞線,標準強度Ryb=1860MPa,公稱直徑15.24mm,公稱面積140mm2。彈性模量為1.95*105MPa。張拉控制應力為標準強度的0.75倍,即0.75*1860=1395MPa。張力控制力為(1395 * 140)/1000 = 195.3 kn..因此,每根鋼梁的張拉控制力p為195.3*鋼梁的鋼絞線數n。拉伸伸長值按直線段和曲線段計算。直線段:先計算預應力鋼絞線的直線段,再按下列公式計算:
l直線=P*(1-e-kl)/Ay*Eg
p-拉力(KN)
ay——預應力鋼絞線的截面面積(mm2)
eg——預應力鋼絞線的彈性模量(MPa)
k——隧道每米局部偏差對摩擦力的影響系數(見《橋梁施工技術規範》)。
u——預應力鋼筋與隧道壁之間的摩擦系數(見橋梁施工技術規範)
l——預應力鋼筋的直線長度(m)
曲線段:在預應力筋和束的布置中劃分所有曲線段,並按下列公式計算:
l song = p * l * {[1-e-(KL+uθ)]/(KL+uθ)}/ay * eg
每個符號都具有與直線段相同的含義。
最後,直線段和曲線段的計算伸長量匯總為總伸長量:
L總計=∑L直線+∑L曲線
張拉時,必須保證混凝土強度達到設計強度的90%以上才能進行。預應力采用單端張拉和兩端張拉。兩端張拉應同時進行。記錄各階段的應力值和伸長量,計算出鋼梁的實際伸長量,並與理論伸長量進行比較,誤差值控制在6%以內。而且不允許滑絲或斷絲超過規範規定的數值(規範規定每股鋼絞線的斷絲或斷絲不超過1;每段斷絲總數不得超過65438+該段鋼絲總數的0%)。
預應力筋張拉完成後,應盡快進行孔道灌漿。註漿標號按設計進行,采用壹次註漿,壓力1.0MPa,孔內註漿順序按設計進行。從孔道的壹端向另壹端壓入,要飽滿成漿,流出的水泥漿稠度必須與壓入端相同,並符合規定要求。
6.預應力錨封必須嚴格按照規範和設計要求進行。封錨混凝土的標號必須與T梁混凝土相同甚至更高。
預應力T梁橋在施工實踐中的操作要點
預應力T梁橋的主要施工程序:
1.首先,T梁預制場地的選擇要滿足T梁預制、吊裝和運輸的要求。並應能滿足材料運輸和施工的方便。
2.嚴格控制T梁預制中各工序的質量。包括鋼筋制作與安裝、預應力鋼束制作與安裝、混凝土澆築所用原材料、配合比、質量控制、後張法預應力施加控制、封錨控制、灌漿材料控制、配合比、灌漿工藝、灌漿壓力。
3.T梁外觀質量的控制及混凝土拆模後外觀質量缺陷的處理。
4.成品T梁存放安全註意事項和T梁吊裝安全註意事項。t梁必須存放在地基承載力滿足要求且周圍無滑坡、崩塌影響的平坦場地;吊裝時,必須遵守吊裝安全操作規程,將T型梁加固牢固後才能運出;安裝過程中,架橋機的操作和T梁的定位應嚴格遵守吊裝安全操作規程,並註意安全監管,防止發生安全事故;t梁位於臨時支座上,其軸線、標高和傾斜度必須符合規範和設計要求。
5.T梁安裝完成後,應按設計和規範要求將橫隔板、濕接縫和連續段的鋼筋焊接牢固。盡快完成橫隔板、濕接縫和連續段的混凝土澆築(施工時記得先將橋面負彎矩鋼梁穿過每個連續段預埋)。在這些部位的施工中,要加強安全施工的技術交底和對安全措施落實情況的監督。
6.待上述混凝土達到要求的強度後,進行橋梁的體系轉換。T梁吊裝時,安裝在臨時支架上。根據設計中幾跨壹聯的要求(壹般為三跨壹聯或四跨壹聯),澆築實體墩、連續墩、多余墩連續段。混凝土強度達到設計要求後,拆除所有臨時支座,使全橋完成體系轉換,達到設計要求(如果先不進行體系轉換而進行橋面施工,則橋面施工後體系轉換造成的橋面標高將達不到設計和規範要求)。然後開始橋面負彎矩預應力的施工。橋面負彎矩預應力的作用是為了防止墩頂負彎矩引起橋面開裂。在橋面負彎矩施工中,應特別註意預應力和管道灌漿的應用。
7.橋面負彎矩施工完成後,鑿除橋面,施工橋面和護欄。橋面施工時,應嚴格控制橋面標高和平整度。標高應由水準儀控制,壹座橋只能使用壹個水準點。平整度用3m直尺檢測,誤差值不得超過設計和規範要求。在橋面施工過程中,還必須註意橋面的拉毛和清理,使橋面與路面瀝青有良好的粘結力。
8.護欄施工時應註意路線的曲線和線形,施工放樣時可將樁號控制在5-10m範圍內,以調整路線線形。護欄的標高也要嚴格控制,嚴禁護欄頂部縱向有明顯的起伏。控制護欄的外觀質量非常重要。護欄混凝土澆築完成後,氣泡孔和局部凹坑可用幹水泥灰抹平處理,必要時可用砂布擦光。
9.以上流程全部完成後,即可提出竣工驗收。由路面單位鋪設路面瀝青和安裝其他附屬設施。
綜上所述,公路橋梁的設計與施工,公路橋梁理論與實踐的結合,都離不開經濟合理的原則。只要基礎知識紮實,在實際操作中就能充分發揮自己的潛力。也努力在實踐中創新,積累經驗,不斷完善和提高自己。
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