控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术应用探讨论文_李光

身份证:53042219880901xxxx;云南交投集团云岭建设有限公司 云南省昆明市 650034

摘要:随着我国经济的全球化发展,直接推动了桥梁建设的发展,大跨连续刚构桥梁施工技术得到了广泛的应用。本文首先从大跨连续刚构桥梁的特征入手,同时阐述了控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术应用,最后总结了全文,旨在为推动城市桥梁建设得到更好的发展提供有效参考意见。

关键词:控制措施;大跨;连续刚构桥梁;过度下挠;技术应用

当前大跨连续刚构桥梁建设中,大跨度预应力混凝土桥梁结构属于常用的桥型,就我国交通建设事业的发展而言,有着十分重要的意义与影响。但就实际情况而言,在大跨连续刚构桥梁使用中,会存在跨中下挠的情况,不仅影响行车的舒适度,还会导致各类安全隐患爆发。不利于城市经济的发展,难以实现桥梁社会效益的凸显。

1 大跨连续刚构桥梁的特征

同其他类型的桥梁相比,大跨连续刚构桥梁具备很大的优势,可促使桥梁梁体、刚构桥形成一个整体,在共同受力中,能够实现桥梁整体性的增加。结合相关资料,大跨连续刚构桥梁的特征主要如下:

大跨连续刚构桥梁的梁体、主墩间的结构形式为墩梁结构形式,在桥墩固定后,需分担柔度、水平位移,如下图1所示。在实际建设中,若桥梁的结构、墩身较高、跨径较大,则选取大跨连续刚构桥梁结构形式。

图1 大跨连续刚构桥梁图

就受力情况而言,墩梁的结构形式不会影响大跨连续刚构桥梁的受力性质,就上部受力可起到更好的分担作用,实现桥梁弯矩的全面减少。桥墩内的柔性可很好的保持桥梁结构,分担各类因素导致的位移,更好的满足大跨度桥梁受力需求,全面降低桥梁的弯曲度。

2 控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术应用

大跨连续刚构桥梁施工中,桥梁梁体下挠属于最为普遍的问题,会导致桥梁顶板、腹板出现裂纹。各种裂纹相互影响,构建成一种恶性循环,使得桥梁的整体结构出现裂缝开裂的现象。

2.1 影响因素

2.1.1 养护问题

在桥梁施工中,若是混凝土的水灰比增加,会导致的微观结构更为疏散,促使桥梁内的徐变值增加。在施工建设期间,为保障混凝土输送的便捷性,一般采取泵送方式,水灰比相对较大,严重影响着大跨连续刚构桥梁施工。不仅如此,为保障混凝土后期养护的合理性,必须要强化水泥水化程度的控制,采取有效措施,逐步增加凝胶体的密实度。在大跨连续刚构桥梁施工过程中,由于桥梁高度较高,存在着高空作业的环节,一旦后期的振捣、养护不充分,受到内外部各类不利因素的影响,难以保障混凝土质量,在收缩徐变值的影响下,会加剧桥梁梁体的下挠速度。

2.1.2 收缩徐变

受到收缩徐变的影响,在成桥3个月内,混凝土的收缩徐变变形速度发展较快,一般会在3年内发生变形,在实际桥梁建设中,这类认知与现状存在着很大的差异性。近几年,相关学者更加深入的研究了混凝土收缩徐变的机理与特征,在相关研究中得知,由于收缩徐变过程需耗费大量的时间,在大跨连续刚构桥梁设计过程中,设计人员需将长期性特征纳入重点考虑范围内。

2.1.3 预应力度

受到预应力度,桥梁本体结构的影响。一旦大跨连续刚构桥梁施工阶段,桥梁跨度超过160m,恒载作用比需在92.0%以上。若跨度超过200m,恒载作用比在95.0%以上。由于大跨连续刚构桥梁恒载面有限,导致被配置预应力数量受到限制,提供的预应力度也有限。预应力效应很难促使恒载弯曲效应处于平衡状态内,在桥梁成桥过程中,桥梁的梁体会获取最大的初始弯曲效应,为大跨连续刚构桥梁下挠提供了很大的便捷性。

2.2 控制措施

2.2.1 选取钢-混结构形式

导致桥梁梁体下挠主要是因为桥梁的恒载比例较大,使得桥梁的初始弯矩增加。针对这类情况,需采取有效的应对措施降低钢-混结构自重。从轻质混凝土使用情况而言,若是使用轻质骨料,很难满足弹性模量需求,但如果从国外进口其他材料,则会增加桥梁的整体建设成本。在确定了钢箱长度之后,需综合考虑实施难度、技术难度,强化工程造价控制。为保障经济与技术需求,可在结构体系上寻找突破点,选取跨中长度采取钢-混组合结构,代替以往的钢箱,具备十分显著的应用效果。

2.2.2 预应力设计

在实际的桥梁施工建设中,由于桥梁的横截面有限,因此,配置的预应力数量也有限,很难满足零弯矩需求。在桥梁工程实际施工中,设计阶段的设计人员为保障建设达到理想设计需求,在主拉应力布置时,在主拉应力较高的桥梁梁段,复线桥的竖向预应力可选取二次张拉钢绞线,可有效减少短束预应力的损失。在主拉应力、下弯束应力方向接近时,为更好的控制主控应力,在预应力布置过程中,必须要覆盖桥梁高度的2/3区域,保障预应力的有效作用。

2.2.3 体外索控制

体外索控制手段是在体外索设置的基础上决定,由于体外索控制手段具备很多功能,主要包括:第一,优化钢筋受力,增加桥梁梁体的预应力。第二,钢箱梁体转换后,借助张拉体外绳索,可实现对大跨连续刚构桥梁内力的控制。第三,在大跨连续刚构桥梁梁体下挠达到一定程度后,使用体外索再次张拉,可保障其中受力的均衡性,以此实现对梁体下挠的有效控制。

体外索主动控制设计,要求设计人员明确设计目标,充分了解与掌握体外索的作用,综合考虑体外预应力、布置数量。及时更换调节桥梁结构,依据实际情况,制定施工实施顺序,精准记录张拉力、应力的数值。

3 结束语

综上所述,大跨连续刚构桥梁在现阶段属于一种应用较为广泛的桥梁,在施工过程中,施工单位需依据实际情况,合理组织与施工,预留充足的混凝土保养时间。施工人员必须要按照强化混凝土养护与振动作业,保障混凝土内的水灰比满足相应的要求。同时,在桥梁结构选取中,采取钢筋-混凝土组合的形式,可实现预应力的增加,全面减轻结构的重量。总而言之,通过采取相应的措施,可有效控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的情况,保障桥梁施工质量,实现城市经济的全面提升。

参考文献:

[1]胡元兰.控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术应用[J].黑龙江交通科技,2017,40(06):141+143.

[2]蓝煜毅,王年福.浅析控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术措施[J].珠江水运,2015,10(23):78-79.

[3]马振栋,刘安双.控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术措施[J].桥梁建设,2015,45(02):71-76.

[4]刘海彬. 高墩多跨连续刚构桥合拢顺序及长期变形分析[D].北京交通大学,2015,10(26):260-261.

[5]董正阳. 大跨连续刚构桥过度下挠问题研究[D].河北工业大学,2015,05(12):171-176.

论文作者:李光

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/11/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术应用探讨论文_李光
下载Doc文档

猜你喜欢