文档介绍：浅谈如何控制后张法全预应力混凝土T型梁上拱度
唐发宝
中铁十一局一公司保阜项目部 073200
摘要本文结合洛三高速公路中石河特大桥50mT型梁施工情况,分析了T型梁上拱度的影响因素及上拱度过大对桥梁工程施工造成的不利影响,提出了控制T型上拱度的简单有效措施是合理地设置反拱。
关键词 T型梁上拱度设置的拱
1、概述
随着桥梁施工技术的不断发展,大跨度装配式后张法全预应力混凝土T型梁桥以其标准化现场预制施工方便和经济效益性好等优势,被广泛应用于铁路、公路工程建设项目之中。但是,该装配式当桥在减轻梁体自重、增加梁体承载能力、降低梁体工程费用的同时,由于为提高梁体承载能力而施加的高预应力值却引起了梁体上拱度偏大的情况,并随之带来了梁体预制、安装施工控制困难和桥面铺装层厚度不均(而不得不进行局部调坡和加厚)致使铺装费用增加,进而影响桥面设施(如:防撞护栏)的平顺性、美观性及通车运营后桥梁的力学性能和行车舒适性等一系列问题。
根据以往桥梁工程实施经验,正确认识后张法T型梁上拱度的形成原因和影响因素及上拱度过大对桥染工程造成的不利影响,采取措施既在梁体预制阶段合理地设置反拱(反抛物线形拱)来控制后张法T型梁上的拱度(正抛物线形拱)是十分必要的。,以供同行交流。
2、 T型梁上拱度形成的原因
后张法全预应力砼T型梁的上拱度一般由预施压应力产生的上挠度和梁体自重产生的下挠两部分组成,下挠度值小而上挠度值大,两者相互作用的结果会使梁体产生一定的上拱度。由于T型梁的压应力一般集中于梁体截面上形成了偏心压力,偏心受压的结果会使预压区砼(包括所配的非预应力筋)处于高压应力状态,根据材料力学的压缩变形的结果必然会使梁体形成一定的上拱度。通常,预压应力越大,梁体砼不均匀压缩变形就越大,上拱度也就越大。因此,预施压应力对梁体的力学作用所产生的不均匀压缩变形是T型梁上拱度形成的直接原因。
上拱度一般由设计单位依据梁体受力弹性变形理论和砼收缩徐变的经验参数计算得出,标注于图纸之上,又称为理论拱度值。
3、 T型梁上拱度的影响因素
根据T型梁体的受力特性、弹塑变形特性、局部应力效应和砼收缩徐变特性,T型梁上拱度除与梁体截面特性(梁体长度、自重、惯性矩)有关外,还受以下因素影响;
预施压应力
预施压应力大小和应力施加时间影响着上拱度的大小。预施压应力(如设计张拉力或张拉、超张拉控制应力)越大,梁体上拱度就越大(如边梁的上拱度值一般大于中梁的上拱度值),反之亦然。预施压应力的应力施加时间越长或越早,梁体上拱度就越大;如果对一座桥梁上的相邻梁体施加时间不一致的预应力则会导致安装后相邻梁体间的上拱度值偏差较大,施工中要多加注意。另外,孔道摩阻、锚具变形、钢筋回缩和应力松驰等预应力损失会使用效预施压应力减少,梁体上拱度值降低。
混凝土的强度和弹性模量:
施加压应力时梁体混凝土的强度和弹性模量影响着上拱度的大小。一般地,混凝土的强度和弹性模量越高,梁体上拱度就越小,反之亦然。现行公路桥规中只对张拉时砼的强度进行了明确规定(不低于设计强度75%),而事实上,梁体砼的弹性模量增长比其强度增长要慢,且持续时间较长,如在砼浇筑后短期内(7天龄期以内)就对梁体施加预应力,既使梁体砼具有较高