体外预应力混凝土桥梁设计_论文

发布于:2021-11-29 06:36:27

2 0 1 4年 第 l 1 期  ( 总第 2 4 9期 )   黑龙 江交通科 技  HE   L L ONGJ I AN G  J I AOTONG  KE J   No . 1 1 , 2 0 1 4   ( S u m   N o . 2 4 9 )   体 外预 应 力 混凝 土桥 梁设 计  江 涌, 魏 正饶   ( 上 饶 宏 优 公 路 勘 察设 计 院 )   摘 要: 我国的桥 梁建设 随着经 济的发展 , 形成 了一个发展高潮 , 这为体外 混凝土技 术 的发 展提供 了一个 良   好的契机 。但是 目前我关于这方面 的研究仅 限于对既有桥梁 的加固 , 对体外 预应力 混凝土 桥梁 的性 能缺乏  一 定 的研究成果 。主要分析 了体外预应力混凝土桥梁设计 , 阐述了在当前形势下 , 加强体外预应力混 凝土桥  些加强体外预应力混凝土桥梁设计方法 。通过分析能帮助相关桥梁建设单位提 高预应力混凝 土桥 梁设 计  梁设计 的重要性 , 针对 目前 体外 预应力混凝土桥梁结构构造特点 、 锚 固横梁设计方 法等方面进行 研究。提出  一 工作水*和质量 , 能更 好地应对工作 中存 在的问题 .   关键词: 体外 预应 力 ; 桥梁设计 ; 结构 特点  中图分 类号 : U 4 1 6 . 1   文献标识码 : C   文章编号 : 1 0 0 8— 3 3 8 3 ( 2 0 1 4 ) 1 1 — 0 1 0 4—0 2   中的两种形式 , 着两种形式 的优缺点较为 明显 。*行 布置与  错开布置相 比, 其转 向管道层 中 间的拉应力较小 , 但结 构构  造规整 ; 在上层体外束 获得 的偏 心距 方面 , 错 开布置转 向管  道更能提高预应力效率。所 以在实际设 计中 , 要对根据实际  情况对其进行选择。   3 体外预应 力混凝土桥梁锚 固横 梁设计 方法  体外预应力混凝土桥梁锚 固横梁配筋设计方法 , 国 内外  均采用的是有 限元 实体单 元 分析 与拉压 杆法 相结合 算法 。   在对锚 固横梁配筋设 计方法进行分析时 , 可 以直接 采用 A N .   S Y S 应力分析。体外 预应 力锚 固横梁的形状 、 位置变化等都  不相 同, 其配筋设计可 以采用 两种形 式 : 一是横 梁 内侧 配筋  设计 , 二是局部承压设计 。在相应 的规范 中对局部承压设 计  有 明确的规定 , 在设计 时 , 可 以直接使 用规 范方法 。在体 外  预应力混凝土桥梁锚 固横梁配筋设计中 , 对横梁内侧 受拉 钢  筋 的设计方法主要采用拉 压杆模 型法 。拉压杆 模型分析 步  骤主要有 以下几步。 ( 1 ) 首先进行 结构 的形状 、 支撑 以及 荷  载等方面实现整体确定。为了方便 分析 , 我们通常将 立体的   空 间三维结构划 分为不 同的 *面进 行独 立分析 。( 2 ) 对结  构 的整体的静力进行 分析 , 由此 确定结构 支撑反力 。( 3 ) 对  结构进行划分 , 划分依据 为圣维 南原理 , 主要分 为 B区和 D   区。B区能够建立起标准桁架模 型 , 可 以直接采用拉压杆模  型法 。D区则需要结合 自身实 际情况分 别建立 拉压杆模 型  对其进行设 计。( 4 ) 将 B区和 D区相结合 形成完 整的拉压  杆模型 , 并计算 出该模型 中每个 拉杆 和压 杆的轴力 。( 5 ) 校  正每个杆件的承 载能力 并对 拉杆进 行配 筋设计 。( 6 ) 实 现  对每个节点区以及钢筋的细节设计 。   混凝土结构的配筋设计 方法 主要 采用 的是 拉压杆模 型  法, 主要是 由于其计算结 算结果 比*踩 , 但是针 对锚 固横  梁的配筋拉杆模 型的构建 过程相当复杂。   4 相应 的工程实例  4 . 1 体外预应力采用方式  针对该桥的施工方式 以及单侧张拉预应 力分析后得 出,   该桥具备体外预应力式 的所有 有利条件 。在施工中 , 如果将  体外预应力筋改 为体预应 力筋 , 并 且进行单 侧张拉 , 那么 主  梁就需要进 行分 段施 工 , 同时 预应 力筋也 要分 阶段进 行 张   拉 。因此 , 在设计 中将其全 部采用 体外预 应力 , 使 整个设计  具有经济性。同时还将主 梁在 纵 向方 面的所有钢 材全部设  置为体外筋 , 不仅能够最 大程度 的发挥 出其 优点 , 同时还可  以减少 混凝 土使用数 量。除此之外 , 还改善了体外力筋 的防  锈方法 , 将传统 采用 的 聚乙烯 保护 管结合 灌注 水泥浆 的 方  1 体 外预 应 力 混凝 土结 构 的优 缺 点  1 . 1 优 点  体外预应力混凝 土结构 的优点 主要表现 在 以下 几个方  面: ( 1 ) 体外 预应 力筋在 转 向时呈 折现 , 因此与 混凝 土接触  面少, 降 低 了 预应 力 摩 擦 损 失 , 促 进 预 应 力 效益 的提 高 。   ( 2 ) 预应 力筋 主要 布置 在腹 板 的外 面 , 提 高 了腹 板振 实 效  果 。( 3 ) 缩短了施工工期 , 提 高 了施 工 工作效 率 。( 4 ) 提 高  了施工 的准确性等。   1 . 2 缺 点  ( 1 ) 体外 预应 力混 凝 土结 构 中, 由于 钢 绞线 在端 部锚  固, 导致混凝土施工 中浇筑振 捣 比较 困难 。( 2 ) 容易损坏 和  着火。( 3 ) 体外束的应力计算较为复杂 。( 4 ) 预应力加工 费  用较高等 。   2 体 外预 应力混凝 土桥梁转 向结构设计方 法  体外预应力桥梁 中与预应 力受 力结构相 联系 的构件有  两种 : 锚固横梁外钢束 以及转 向结构 , 同时 体外预应 力桥 梁   中的转 向结构还承担着对钢束的转 向, 如果转 向结构 出现

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