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预应力混凝土弧形箱梁预应力损失的质量控制.pdf
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1、预应力混凝土弧形箱梁预应力损失的质量控制水 秦灏 上海市机械施工集团有限公司 上海 2 0 0 0 7 2 【 摘要 】 预应力混凝土张拉施工中导致预应力损失的原因很多,且大部分因素是相互影响的,所以。准确计算预应力 的各项损失值是一项复杂的工作。结合昆山市中环快速化改造工程张家港大桥预应力混凝土弧形箱梁施工实例 ,通过 对预应力进行检测并和理论值比较 ,准确地估算出在施工过程中的预应力损失值 ,并采取相应的减少预应力损失的措 施。合理地配置预应力筋,确保了桥梁结构的安全。 【 关键词 】 昆山市中环快速化改造工程 预应力混凝土弧形箱梁 预应力损失 原因分析 质量控制 【 中图分类号 】 T
2、U 9 9 7 【 文献标识码 】 B 【 D 0 l 】 1 0 1 4 1 4 4 j c n k i j z s g 2 0 1 5 0 2 0 1 2 Qu a l i t y C o n t r o l o v e r P r e s t r e s s L o s s i n P r e s t r e s s e d Co n c r e t e Cur v e d Bo x Gi r d e r * Qi n Ha o Sh a n g h a i Me c h a n iz e d Co n s t r u c t io n Gr ou p Co , L t d Sh a n
3、 g h a i 2 0 0 0 7 2 Ab s t r a c t : Th e r e a r e man y r e a s o n s f or l h e p r e s t r e s s l O S S i n t e n s i o n i n g o f l h e p r e s t r e s s e d c o n c r e t e a n d mo s t o f t h e s e f a c t o r s ar e mu t u a l l y - i n fl u e n t i a 1 t h e r e f o r e t h e a c c u r
4、a t e c a l c u l a t i o n o f p r e s t r e s s lO S S v a lu e i S a c o mp l i c a t e d wo r k Co mb i n e d wi t h t h e c o n s t r u c t i o n o f Z h a n g j i a g a n g b r id g e p r e s t r e s s e d c o n c r e t e c u r v e d b o x g i r d e r f o r K u n s h a n c i t y mi d d l e r i
5、 n g e x p r e s s wa y r e c o n s t r u c t io n p r o j e c t , w e d e t e c t t h e p r e s t r e s s a n d h a v e it c o mp a r e d w i t h t h e t h e o r e t i c a l v a l u e , w e a c c u r a t e ly e s t i ma t e t h e p r e s t r e s s IO S S v a l u e d u r i n g t h e c o n s t r u c
6、t i o n S O a s t o t a k e c o r r e s p o n d i n g me a s u r e s for r e d u c i n g t h e p r e s t r e s s l O S S a n d we h a v e t h e p r e s t r e s s e d r e i n f o r c e me n t r e a s o n a b l y p r e p a r e d S O a s t o en s u r e t h e s t r u c t u r a l s a f e t y o f t h e b
7、r i d g e K e y wo r d s : K u n s h a n c i t y mi d d l e r i n g e x p r e s s w a y r e c o n s t r u c t i o n p r o j e c t p r e s t r e s s e d c o n c r e t e c u rve d b o x g i r d e r p r e s t r e s s lO S S r e a s o n a n a l y s i s q u a l it y c o n t r o I 1 工程概况 在 现有 的桥梁 中 ,预 应力
8、混 凝 土桥 梁 已 占较大 比 重 ,预应 力损失 的研究 对于桥梁 的整体性能 的影响更加 突 出。 在预应 力施 工及运 营过程 中 ,由于各种原 因导致 的 预应 力损失 能达到2 0 3 0 ,曲线 段 的预应 力损失则 更加严重 。 此次研究 背景是 昆山市中环快速化改造 工程 的张家 港 大桥左 幅I 辅 道第4 联 ,左幅 ( I 幅 ) 位于R = 6 8 3 8 7 5 m, L s = 8 1 4 i n 的平曲线上 ,桥梁宽度2 0 m,主桥孔跨3 8 8 5 in + 6 5 m+3 8 8 5 m,使用挂篮法施工。 桥梁 的上部 箱梁采用 C 5 0 混凝 土 ,设
9、 置纵 向预应力 束 ,根据位置及功能的不 同,分别设置腹板束 、顶板束和 底板束 。 主桥箱梁腹板束及顶板束根据块件的划分在每个节段 注:本项 目为上海建工集团股份有限公司重点科研项目课题, 课题编号为1 2 J C S F 一 0 1 。 锚 固,两端张拉 ;合拢束布置在合拢段附近范围内,在箱 梁顶底板设置齿块两端张拉。横梁均设置横 向预应力束 , 单端或两端张拉。 主桥以及引桥箱梁悬臂长度分别为4 0 m 及3 8 m,主桥 有悬臂过渡段 ,在箱梁顶板设置横 向预应力 ,3股一束 , 间距5 0 c m,一端锚固 ,一端张拉 ,交替布置。根据图纸要 求,纵向预应力钢束采用按G B T 5
10、 2 2 4 -2 0 0 3 标准生产的钢 绞线 ( E = 1 9 5 X l 0 MP a , n k : l 8 6 0 M P a ),锚下张拉控制 应力为0 7 5 = 1 3 9 5 M P a ;箱梁横 向预应力钢束采用按G B T 5 2 2 4 - 2 0 0 3 标准生产 的低松弛2 7 0 级钢绞线 ,弹性模量 E = 1 9 5 1 0 M P a ,抗拉强度标准值f n k = 1 8 6 0 M P a ,张拉控 制应力为0 7 , n l( = 1 3 0 2 M P a ;竖向预应力钢筋为抗拉强度标 准值不小于7 8 5 M P a 的精轧螺纹粗钢筋 ,张拉时
11、以张拉力为 主要控制,锚下张拉力控制在为5 4 0 k N 。 由于仪器选择的局限性 ,本次研究对施工过程 中预应 力损失的测量方法采用 间接测量的压应变法,将应变计直 接埋入混凝土中 ,对混凝土的应变反应 比较灵敏 ,可 以很 好地测量混凝土的应变情况 。 通 过 以前测试经验 和对 国 内元件及仪器综合分析 比 较 ,混凝土内部埋人式钢弦计决定选用Z X 2 1 5型混凝土钢 2 0 1 5 2 B u il d i n g C o n s t r u c t i 。 n 圜 一 一 一 一 槲 一 一 一 婀 童 塑 :翌 皇 圭 堕 壁 塑 垦 兰 望 : 弦式应变传感器。本次研究中的
12、应变数据来 自第三方对张 家港大桥的监控报告 。 2 预应力损失的组成 对 于后 张法预应力混凝土构件 的预应 力损失 ,设计 规范规定应考虑以下 因素 :预应力钢筋与管道间之间的摩 擦引起 的应力损失 6 主要因素是管道是否清理干净 、管 道是否有弧度 ;锚具变形 、钢筋 回缩和接缝压缩引起的应 力损失 艿 ;混凝土的弹性压缩引起的应力损失 ;预应 力钢筋的应力松弛引起的应力损失 6 ;混凝土收缩和徐变 引起 的应力损失 艿 。 目前 有 关 预 应 力 损 失 的计 算 方 法 大 体 上 可 分 为 3类 :预应力总损失估算法 ;分项预应力损失计 算法 ; 精确估算法。 本 次研究 使用
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