机械网--悬臂拼装法在城市节段桥梁中的应用

1　引　言预应力混凝土(以下简称PC)连续梁正是废弃了昂贵的满堂支架施工方法而代之以经济有效的高度机械化施工方法，才使连续梁方案获得了新的竞争力。现在，跨度在40～60 m范围内的桥梁，PC连续梁已占有绝对的优势，而且可以采取多种经济快速方法施工。我国自80年代中期以来，陆续修建了很多城市立交桥(跨线桥)，其中PC连续梁(刚架)占了相当大的比例，为城市交通的改进起了很大作用，也为城市增色很多。但是，这些连续桥梁的施工方法仍大都采取满堂支架现浇，造价较高，工期较长，与国外城市桥梁的状态相比，PC连续梁未能显示出经济上的优越性。因此，有必要寻觅其他施工方案，以使我国的城市桥梁遇上世界先进水平。相对现浇桥梁，节段桥梁已广泛利用于PC连续梁、刚架、斜拉桥及拱桥的建设，我国在设计和施工方面也取得了很多经验。本文就悬臂拼装法施工的节段桥梁在城市桥梁中的利用作出初步分析和探讨。2　满堂支架施工法的设计和施工特点采取满堂支架施工的PC连续梁，通常1联为整体浇注混凝土而成，与设计线形较为吻合，施工工序亦较简单。设计方面，截面通常采取箱形，预应力钢束1般布置在腹板内，在压力线范围内基本可布置成吻合索，有效地减少了调束及计算等工作量，设计工作简便快捷，混凝土的收缩徐变对结构的影响主要限于力筋的预应力损失，不会对结构产生2次内力。采取这类方法施工的PC连续梁缺点也很明显，由于力筋布置的构造要求，腹板常常较厚，通常都超过65 cm房屋被强拆没地方住怎么办，有时不能不增加腹板数量，构成单箱多室截面，致使结构自重大大增加；钢束布置成吻合索后转角之和较大，钢束基本都是长束(很多长度都超过100 m)，使孔道摩阻损失相当大，根据1些桥的实测资料及计算结果，仅摩阻损失1项就占全部预应力损失的60%以上；对联长较长的桥梁，即使采取超张拉工艺，仍克服不了预应力损失过大的缺点房屋隔层可以强拆吗，不能不加短束，钢束的高强性能得不到充分利用，施工进程中钢束定位也较困难。施工方面，需消耗大量的支架和模板，净空较大的桥梁(如多层立交)还需对支架采取措施以免失稳，搭架前必须进行适当的地基处理，搭架后还必须进行预压，以克服不均匀沉降带来的不利影响。既有道路上的跨线桥，为了不阻断交通，还需用大量钢管和型钢搭建门式支架。即使这样，仍可能产生交通阻塞，乃至产生交通事故，使道路通行能力大大降落，影响经济效益和社会效益。3　悬拼桥梁的设计和施工特点节段桥梁的施工方法很多，但就城市桥梁而言，悬臂拼装法是具竞争力的方案，即主梁在预制场地分段预制，留好预应力孔道，下部结构施工完成后，把梁段运到工地拼装，同时张拉所需的钢束。全部进程的结构体系为先是悬臂结构，合龙后构成连续体系。节段桥梁的分段长度可根据结构的受力要求及施工机具灵活划分。设计方面，可采取高标号混凝土，预应力体系可多种多样，计算机的使用已使桥梁的结构分析及挠度控制10分简便。与满堂支架法相比，结构由简支到连续，存在结构体系转换问题，预应力及徐变引发的次内力已不容忽视。钢束既可布置在腹板内，也可布置在顶底板内村干有强拆的权力吗，结构自重大大降落，逾越能力增强。施工方面，可以节省大量的支架、型钢和模板，混凝土质量可以得到保证。对城市桥梁而言，没必要用挂篮进行张拉钢束等作业，只需简单的移动支架即可。节段的预制可与下部构造同时进行，1方面大大加快了施工进度，另外1方面可减少徐变带来的负面影响，充分发挥力筋的高强性能。节段的安装可充分利用机械化设备，安排在车流量较小的时段进行，对交通影响较小。但是，节段式桥梁的技术要求较高，影响结构的因素较多，施工控制也很严格，对小跨度桥梁由于梁高较低，无工作面张拉连续力筋，不合适采取节段桥梁。4　节段桥梁设计和施工的关键问题 4.1　次内力影响节段桥梁设计和施工的关键因素是次内力、节段间的连接、体系转换及高程控制等。节段桥梁的预应力筋可分悬臂力筋和连续力筋。结构的次内力主要为预应力产生的次内力和徐变次内力。悬臂力筋只是产生徐变次内力，而不产生弹性次内力，连续力筋则产生弹性次内力，当有多次体系转换时，也会产生徐变次内力。次内力(矩)的净效增加了中间支点处的负弯矩和跨中正弯矩，对结构产生不利影响。但次内力其实不是完全不利，连续结构中，可以把次内力有效地使用，从而增加结构的经济性。事实上，在悬臂拼装阶段，支点处的负弯矩随悬臂长度增加逐渐增大，刚合龙时跨中正弯矩很小。正是徐变次内力引发内力重分配使支点负弯矩减小，而跨中正弯矩增加，随着时间的增长及其它荷载的加入，结构整体受力趋向公道。预应力产生的次内力可用力法或等效荷载法计算。精确计算徐变次内力比较困难，与计算进程中的有关假定与实际出入较大有关，但不管采取什么方法，即使计算结果偏差较大，也不会对结构产生重大资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章