CN101994291A - 一种钢-混凝土组合连续梁施加预应力的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种钢-混凝土组合连续梁施加预应力的工艺方法,将钢梁(1)通过热加工预先弯曲,弯曲方向与实际桥梁受力方向相反,在内支座(5)上设置沙桶(6),增加内支座(5)的施工时高度,并在内支座(5)上设置后浇带(7),后浇带(7)混凝土(9)浇注时间比先浇混凝土(8)晚一个凝固周期,待所有混凝土达到强度要求后,拆除内支座(5)上沙桶(6),并在钢梁上布置体外预应力索,用拉伸装置进行体外预应力的张拉,完成整梁预应力施加。本发明有效避免内支架区域、张拉锚固区域混凝土开裂,节约大量原材料,降低成本,缩短工期,具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于桥梁及结构工程中大跨径梁结构领域,主要在钢-混凝土组合连续梁现场施工中使用。
背景技术
近年来,钢-混凝土组合连续梁在我国得到越来越广泛的应用,它可以充分利用内支座对简支梁的卸载作用,进一步加大组合梁的跨度,降低梁高。但是,荷载作用下的钢-混凝土组合连续梁在内支座区域产生负弯矩,负弯矩使得内支座区域的混凝土处于受拉状态,为了解决受拉混凝土的开裂问题,现有的钢-混凝土组合连续梁施加预应力的工艺方法是:在混凝土板内设置波纹管预留孔道,在孔道内穿设高强钢筋或钢绞线,高强钢筋或钢绞线固定在桥梁两端的张拉锚上,张拉锚固端承受全部施加预应力的拉力,张拉锚固端很容易产生裂缝。这种预应力施加方法还有以下不足:
(1)欲在混凝土板内施加预应力,必需要在混凝土板内部放置波纹管,这就需要加厚混凝土板,增加结构重量。
(2)这种预应力施加方法的张拉锚固端构造复杂,锚下附加钢筋工艺很难处理。
(3)通过体内预应力方法控制混凝土板负弯矩区裂缝宽度,依然会有一定的裂缝出现,影响结构的耐久性。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种钢-混凝土组合连续梁预应力施加方法。本发明是这样完成任务的:
本发明钢-混凝土组合连续梁预应力施加方法如下:
1)在工厂加工钢梁时,首先对钢梁加热,对加热后的钢梁施加外力,在外力作用下,使钢梁弯曲方向与实际使用的受力方向相反,钢梁由顶板、底板和腹板构成,钢梁弯曲程度与钢-混凝土组合连续梁的跨度成正比;
2)在架设弯制好钢梁的时候,内支座桥墩顶部放置沙桶,增加内支座高度;
3)在架设好钢梁的顶板上设置后浇带,后浇带设在内支座上方,其长度为内支座两侧跨度的各1/5跨度左右。首先浇注后浇带之外的混凝土,待先浇混凝土达到设计强度后,再浇注后浇带混凝土;
4)待后浇带混凝土达到设计强度后,卸去内支座上的沙桶,完成对后浇带混凝土板预压应力的施加;
5)待内支座上的沙桶卸去后,在架设好的钢-混凝土组合连续梁的钢梁上,布置体外预应力索,体外预应力索采用折线形状,预应力材料采用钢绞线或钢丝,用拉伸装置进行体外预应力索的张拉,完成整梁的体外预应力施加。
本发明与现有技术相比有如下优点:
本发明通过预弯曲钢梁、设置后浇带、沙桶增加内支座高度以及体外预应力技术的综合使用,有效建立了钢-混凝土组合连续梁内支座区域混凝土顶板的预应力,避免在混凝土板内设置大量预应力孔道,从而可有效减轻结构自重,避免混凝土板的开裂;采用少量直接锚固于钢梁的体外预应力索,降低了锚固构造的复杂性,避免了锚固区开裂现象的出现;本发明预应力施加更为有效可靠,充分发挥了不同材料的优势,节约了材料用量,具有明显的技术优势和经济效益。
附图说明
附图1是本发明钢-混凝土组合连续梁结构简图。
附图2是本发明钢-混凝土组合连续梁内支座处的剖面图。
现结合附图详细说明本发明实施工艺:
1)在工厂加工钢梁(1)时,首先对钢梁(1)加热,在外力作用下,使钢梁(1)弯曲方向与实际使用的受力方向相反,钢梁(1)由顶板(2)、底板(3)和腹板(4)构成,钢梁(1)弯曲程度与钢-混凝土组合连续梁的跨度成正比;
2)在架设弯制好钢梁(1)的时候,内支座(5)桥墩顶部放置沙桶(6),增加内支座(5)高度;
3)在架设好钢梁(1)的顶板(2)上设置后浇带(7),后浇带(7)设在内支座(5)上方,其长度为内支座(5)两侧跨度的各1/5跨度左右。首先浇注后浇带(7)之外的混凝土(8),待先浇混凝土(8)达到设计强度后,再浇注后浇带混凝土(9);
4)待后浇带混凝土(9)达到设计强度后,卸去内支座(5)上的沙桶(6),完成对后浇带混凝土板(9)预压应力的施加;
5)待内支座(5)上的沙桶(6)卸去后,在架设好的钢-混凝土组合连续梁的钢梁(1)上,布置体外预应力索,体外预应力索线形采用折线形状,预应力材料采用钢绞线或钢丝,用拉伸装置进行体外预应力索的张拉,完成整梁的体外预应力施加。
具体实施方式
以3×30m的三跨钢-混凝土组合连续梁为例,说明本发明的实施方法:
1)在工厂分3段加工3×30m钢梁(1)时,首先对3段钢梁(1)加热,在外力作用下,使钢梁(1)中部弯曲15cm(跨径的1/200左右),钢梁(1)弯曲方向与实际使用的受力方向相反;
2)内支座(5)桥墩顶部放置沙桶(6),使内支座(5)高度增加15cm,分3段在架设弯制好的钢梁(1),然后将3段焊为整体钢梁(1);
3)在架设好整体钢梁(1)的顶板(2)上设置后浇带(7),后浇带(7)设在内支座(5)上方,长度为12m,内支座(5)左右各6m。首先浇注后浇带(7)之外的混凝土(8),7天后,先待浇混凝土(8)达到设计强度后,再浇注后浇带(7)混凝土(9)。
4)后浇带混凝土(9)达到设计强度后,卸去内支座(7)上的沙桶(6),完成对后浇带混凝土板(9)预压应力的施加;
5)待内支座(7)上的沙桶(6)卸去后,在架设好的钢-混凝土组合连续梁(1)的钢梁上,布置折线形状的体外预应力索,用拉伸装置进行体外预应力索的张拉,完成整梁的体外预应力施加。
Claims (1)
1.一种钢-混凝土连续组合梁预应力施加方法,其特征在于,
(1)在工厂加工钢梁时,首先对钢梁加热,在外力作用下,使钢梁弯曲方向与实际使用的受力方向相反,钢梁由顶板、底板和腹板构成,钢梁弯曲程度与钢-混凝土组合连续梁的跨度成正比,
(2)在架设弯制好钢梁的时候,内支座桥墩顶部放置沙桶,增加内支座高度,
(3)在架设好钢梁的顶板上设置后浇带,后浇带设在内支座上方,其长度为内支座两侧跨度的各1/5跨度左右,首先浇注后浇带之外的混凝土,待先浇混凝土达到设计强度后,再浇注后浇带混凝土,
(4)待后浇带混凝土达到设计强度后,卸去内支座上的沙桶,完成对后浇带混凝土板预压应力的施加,
(5)待内支座上的沙桶卸去后,在架设好的钢-混凝土组合连续梁的钢梁上,布置体外预应力索,体外预应力索线形采用折线形状,预应力材料采用钢绞线或钢丝,用拉伸装置进行体外预应力索的张拉,完成整梁的体外预应力施加。
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