在進行混凝土梁橋設計時,必(bì)須對其施工方法有恰當的考慮。在預應力混凝土梁橋的設(shè)計中,預應力筋的布置方式與(yǔ)計劃采取的施工方法密切相關。以下結合混凝土梁橋各種常見的施(shī)工方法,介紹預應力筋的一些典型設(shè)置方式。
(1)預製裝配(pèi)
預製裝配式混凝土梁橋的典型截麵有T形、I形、空心板及小箱梁等。在橫橋向,它們通過橫向連接構造形成整體(tǐ)橋跨結構(gòu);在縱橋向,一般采用簡支或先簡支(zhī)一後連續的結構形(xíng)式。簡支T梁的典型(xíng)配筋,預應力束一般在跨中沿底緣直線布置,以提供最大的抵(dǐ)抗彎矩;在梁端彎起布(bù)置,以提供預剪力同時(shí)減小梁端(duān)不必(bì)要的預應力負彎矩。
先張(zhāng)法空心(xīn)板梁簡支狀態時的典型配筋,由於先張(zhāng)法是在台座上張拉預應力,因此(cǐ)預應力(lì)一般為沿底緣布置的直線。在靠近梁端一定範圍內,在部分鋼絞線上加設護管,去除此範圍預應力筋的黏(nián)結,避免梁端(duān)預應力引起過大負彎矩。
(2)原位現澆
原位現澆施工是一種較基本的施工方法,它在支架上安裝模(mó)板、綁(bǎng)紮鋼筋,並在(zài)現場澆築混凝土和施加預應(yīng)力。這種施工方法對環境的幹擾大(dà),一般適宜於跨數(shù)較(jiào)少的情況。
原位現澆連續(xù)梁橋的典型預應力布置,首先考慮在腹(fù)板(bǎn)內布置通長束,在(zài)滿(mǎn)足(zú)構造要求的前提下,在跨中使鋼束盡量接近底緣,在墩頂盡量接近上緣。另外,還會(huì)在墩頂(dǐng)頂板(bǎn)以(yǐ)及跨中底板(bǎn)內布置一定數量的短束,以加強(qiáng)截麵(miàn)的抗彎能力。多跨通長(zhǎng)鋼束的摩阻損失較大,設計對此應當有所考慮。
(3)整孔預製架設
整孔預製架設的施工速度快,但由於整孔箱梁的(de)重量大,對整孔運輸、吊裝能力要求很高。整孔預製架設的橋梁一般采用先簡支後連續構(gòu)造,除簡支狀態的布束外,在墩頂頂板內(nèi)設置短束以形成連續結構,以平衡二期(qī)恒載、活載以及收縮徐變等引起的(de)墩頂(dǐng)負彎矩。
(4)移(yí)動模架
移(yí)動(dòng)模架(jià)施工(gōng)一般適用(yòng)於等截麵、多跨多聯的(de)橋梁。在(zài)施工期間(jiān),采用標準(zhǔn)化移動模架設備,施工速度較快。配合這一施工方(fāng)法的典型配筋如圖2-47所示,預應力在跨中沿底緣布置以抵(dǐ)抗正彎矩,在墩頂沿上緣布置以抵抗負彎矩。考(kǎo)慮到施工縫截麵的抗彎能力不如整體(tǐ)澆築(zhù)的梁體,在(zài)采用移動模架施工時,一般將施工縫設置在跨徑(jìng)1/6附近,即接近連續梁的(de)恒載零(líng)彎矩處。在施(shī)工縫截麵,將通長布置的預應(yīng)力筋在此處采用連接器相連接。
(5)頂推施工(gōng)
頂推施工是在沿橋縱軸方向的台後設置預製場地或現(xiàn)澆台(tái)座,進行梁段(duàn)的澆築或(huò)拚裝,然後通(tōng)過水平千斤頂施加力,將梁體向前拉(lā)出(推出)一段,然後再進行下一節段梁澆(jiāo)築,直至(zhì)全橋施工完成(chéng)。頂推施工時,梁的受彎狀態不斷發生變化,施工中(zhōng)的內力狀(zhuàng)態與運營期內力狀態(tài)相差較大,因此在預應力布置時,需同時考慮施工及運營(yíng)階段的要(yào)求,為此要設置很多臨時束。此(cǐ)外,一般采取設置鋼導梁(又稱鼻梁)或(huò)增設臨時墩(dūn)來減小施工中的不利內力狀態。
(6)節段預製逐孔拚裝
節段預製逐孔拚裝目前在國內還屬於一種(zhǒng)較為新(xīn)穎的施工方(fāng)法,適合(hé)於規模較大的預製拚裝場合(hé)。首先利用短線或長線台座預製梁體(tǐ)節(jiē)段,然後運輸到橋位進(jìn)行拚裝施工,其施工速(sù)度較快。為配(pèi)合這種施工(gōng)方法,一(yī)般采用體內一體(tǐ)外(wài)混合(hé)配束的方式。體內束和體外束根據施工階段分次張拉。
(7)節段預製懸臂拚裝
節段預製懸臂拚裝也是值得提倡的快速施工方法。在梁段預製(zhì)方法上,也是利(lì)用短線(xiàn)或(huò)長線台座預製梁體節段。在拚裝方法上,有兩種情況,其一是利用跨墩架橋機進行施工,此(cǐ)時的預(yù)應力布置與節段預製逐孔拚裝類似(sì),一(yī)般也(yě)采用體內體外混合配束,結合施工階段(duàn)分次張拉預應力束(shù)。
另外一種是利用懸拚吊機進行,梁體節段劃(huá)分類似下麵介紹的節段懸臂澆築,隻是將利用(yòng)掛籃現澆改為現場預製節(jiē)段的拚裝,預應力布(bù)置同樣(yàng)與節(jiē)段懸臂澆築(zhù)類似。
(8)節(jiē)段懸臂澆築(zhù)
利用掛籃(lán)進(jìn)行節段懸臂澆築的施工方法,在我國大跨度混凝土梁橋(qiáo)中得到廣泛采用(yòng)。按照懸臂施工澆築的特點,預應力布置主要分為懸臂束、跨中合龍束兩種。將部分懸臂束下彎以增強抗剪能力。在施工(gōng)期間(jiān),首先施工0號塊,然後依次平衡(héng)施工l號塊、2號塊…—直至最大懸(xuán)臂狀態,在每施工節段張拉相應懸(xuán)臂束。在(zài)有多個合龍段時,一般采用先邊跨、後中(zhōng)跨的(de)合(hé)龍順序。
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