與傳統(tǒng)的路橋相比較,預(yù)應力混凝土橋梁可以節約橋梁建設(shè)過程中的混凝土與鋼材,在橋梁的抗裂、抗滲透及抗幹裂等方麵有較好(hǎo)的效果;並且具備橋梁(liáng)變形撓曲(qǔ)曲線平緩、橋麵伸縮縫少(shǎo)、行車舒適等一些列優點;因此預(yù)應力橋梁在橋梁建設中的占(zhàn)比也在逐漸加(jiā)大。但是對於預應力(lì)混凝土橋梁工程來說,有效預應力直接關係(xì)橋梁的(de)變(biàn)形和開裂,影響其使用性能和安全性能,是預應力混凝土(tǔ)橋梁質量控製的核心和工程長久生命線。所以小編今天想分享的(de)是預應力的相關知識,先來看一個案例↓↓↓
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案例
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國(guó)內(nèi)某長江大橋,為(wéi)連續梁橋,投入使用7年時間(jiān),已經出現橋梁整體(tǐ)剛度下降(jiàng)、跨中下撓較大、箱梁裂縫等(děng)一係列問題,其中(zhōng)最大下(xià)撓累計已超過30cm,箱梁0.1mm以上裂縫超6800條,最大裂縫(féng)跨度達到3mm;並且在跨中(zhōng)段一定範圍內腹板出(chū)現斜向開裂,箱梁底板下存在(zài)橫向裂縫和腹板的豎(shù)向(xiàng)裂縫,且裂紋(wén)有的已(yǐ)經貫通,更有箱梁底板混凝土破裂情況出(chū)現(xiàn),對橋梁的安全性造成較大影響。
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事故分析
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根據多起橋梁事故的分析統計,預應力混凝土橋梁的病害主要是梁體下撓和開裂。對(duì)此橋進行分析其問題產生的主要原因為主梁正彎區底板(bǎn)和負彎曲頂板(bǎn)縱向預應力(lì)有效性降低(dī)而導致。分析預應力的有效性降低原因有(yǒu)兩個方麵,一(yī)是在施(shī)工過程中,對於預(yù)應力索(杆)的有(yǒu)效預應力的施加偏小;二是在(zài)橋梁使用(yòng)過程中預應力的損失較大導致。
什麽是預應力和有效預應力呢?什麽又是有效預應力檢測呢?
別著急,聽小編一一道(dào)來↓↓↓
1. 什麽是(shì)預應力?
預應力,也稱(chēng)之為預加力,是在結構構件受到荷載之(zhī)前,預先(xiān)施(shī)加一個與即將受到荷(hé)載的力(lì)方向相反的力,預先施加的力可以消除即將到來的荷載,並能提高結構構件的抗裂性以及耐久性,增強結(jié)構(gòu)構件的剛度和強(qiáng)度,改善結構構件的諧振以及彈性變形等(děng)。
2. 什麽(me)是有效預應力?
預應力(lì)筋張(zhāng)拉錨固後,實際張拉控製應力扣除錨固損失、彈性壓縮損失,預應力筋錨下留存的應力,也(yě)稱為錨下有效預應力。
3. 什麽是有(yǒu)效預應力檢(jiǎn)測?
梁板等預應力筋張(zhāng)拉錨固後,對有效預應力及其不均勻度等進(jìn)行的檢測和評定(dìng)稱之為有效預應力(lì)檢測。
5min課堂:
橋梁的預應力張拉是橋梁施工的(de)關鍵環節,具有施工工序步驟多、技術含量高、操作難度較大的特點,且現有(yǒu)大量的在役橋梁調查和檢測結果表明,相當部分的橋梁質量隱患來源於預應(yīng)力的質量控製不力,所以對於預應力的檢測就(jiù)尤為重要(yào)。下(xià)麵小編重點講解錨下預應力的檢測↓↓↓
錨(máo)下預應力檢測
1 檢測方法
反拉法檢(jiǎn)測法
反拉(lā)法檢測為采取在錨頭外露預應力筋(一般為鋼絞線)上施加反向張拉力的(de)方式,檢測、驗證錨下有效(xiào)預應力。“反拉法”是對具有自由(yóu)端的及拉拔條件的錨下預應力最為可靠的檢測方法。
2 測試原理
1.1 對橋梁(liáng)梁板中已經張拉過的預應力筋,施加於錨下有效預應力方向相反的拉力,采(cǎi)集並記錄拉繩位移數(shù)值和拉力數值,並繪製拉伸位移-拉力曲線;
1.2 當在拉伸力小於預應(yīng)力筋的有(yǒu)效(xiào)預應力時(shí),夾(jiá)片對鋼絞線有緊(jǐn)固作用,能夠自由伸長的預應力筋為露出的自由長度;
1.3 在拉伸力超過原有有效預應力時,錨頭與夾片脫開,能夠自由伸長的鋼絞線除了(le)露出的自由長度以外(wài),一部分位於錨下的鋼絞線也(yě)參與張拉。此時,自由伸長的鋼絞線長(zhǎng)度就會有較明顯的增加。另一方麵,夾片本身也會隨著鋼絞(jiǎo)線的伸(shēn)長而產生向外(wài)的位移。
3 檢測示(shì)意圖
單(dān)索張拉現場試驗示(shì)意圖 ↑
整束張拉現場試驗示意圖 ↑
接下來,小編要隆重請出武漢(hàn)中岩科技2018首(shǒu)推新(xīn)作RSM-JCP(A)張拉應力測試儀,來給大家科普一下張拉應力檢測—全自動反拉測試法↓↓↓
RSM-JCP(A)
閃亮小黃機,玩轉預應力
1 全自動反拉測試法
即在測試錨(máo)下預應力的過程中全程自動控製(zhì)、自動加壓、自動測讀(dú)、自動記錄。這(zhè)與傳統的測試方法相比,能把測試過程中由於一些人為因素(sù)所造成的誤差降到最(zuì)低,其測試結果精確度高,更能真實反映梁(liáng)板錨下的(de)實際張拉力。
2 檢測範圍
梁板錨下有效預應力偏差的測試(shì),可進(jìn)行梁板的單索以及(jí)整束(shù)的錨下有效預應力的測試;可通過測試得到預應力的錨下有效(xiào)預應力(lì)值,進而計算同斷麵(miàn)的不均勻度、同束的不(bú)均勻度。
3 測試的一般規定
①. 對(duì)於後張(zhāng)法梁板,應(yīng)在梁(liáng)板張拉後值波紋管未注漿之(zhī)前進行檢測,並且施工張拉後需預留足夠的自由端,這樣便於千(qiān)斤頂及(jí)測試位移傳感器的安裝;
②. 對於先張法空心板,檢測應該在張拉後且未澆築混凝土之前(qián)進行。錨(máo)固(gù)完畢並經檢(jiǎn)驗確認合格後方可切除多餘(yú)的預應力筋。
③. 預應力筋張拉錨固後,應在24h內進行有效預應力(lì)檢測。
④. 檢測以隨機抽檢(jiǎn)為主(zhǔ),根據橋梁安全(quán)等級、預應力筋工作形式不同,檢測頻率應滿足下(xià)列要求(qiú):
a. 預(yù)製梁板正彎(wān)矩預應力筋不宜少於(yú)10%;
b. 體外筋、無粘結(jié)筋、豎向筋(jīn)、連續梁橋負彎矩預應力筋不宜少於15%;
c. 連續鋼構橋(qiáo)縱向預應力筋不(bú)宜少於20%;
d. 檢測出現不合格時,應適(shì)當加大抽樣(yàng)比例。
4 儀器(qì)參數
5 現場(chǎng)試驗
5-1 儀器連接
(注:千斤頂有2種接頭,根據現場條(tiáo)件(jiàn)選用,並配備退錨油等配件。)
(注:連接好數控盒的位移和壓力以及電源(yuán)後,再開數控盒電源開關,然後打(dǎ)開主機開關(guān)。)
5-2 網絡連接
主機與(yǔ)數控盒通過wifi進行連接,主機默認(rèn)上次試驗采集的數據盒,開機(jī)後會自動進行判斷連接(jiē),無需人工幹預。
5-3 試驗采集及設置
引導設(shè)置欄 ↓
試驗采(cǎi)集界麵 ↓
5-4 儀器操作
6 檢測案例
6-1 某鐵路梁廠箱梁測試—整束測試(shì)
設計張拉力為1687.1kN,測試得到有效預應力為1480kN,需(xū)進行補張處理(lǐ)。
6-2 某工地橋梁現場測試—單索取測試