装配式预应力混凝土梁拱度控制的研究

装配式预应力混凝土梁拱度控制的研究

李胜[1]2003年在《装配式预应力混凝土梁拱度控制的研究》文中研究表明随着国民经济持续发展,国家加大对交通基础设施的投资,我国公路进入了高速公路建设阶段。由于预应力混凝土结构有其独特的优越性,所以在近几十年来得到了迅猛发展。但是混凝土徐变的不断发展带来过度的起拱,影响结构的正常使用,一直是困扰工程技术人员的重要问题。 预应力混凝土梁施加应力后的起拱只是主梁起拱的一部分。起拱度因受混凝土徐变的影响随时问的增长而增大。实践证明,如果施工中对徐变影响不控制或控制不当,由徐变引起的起拱将占起拱总量的60~75%或更大。不仅如此,混凝土的收缩和徐变使构件缩短而引起预应力损失,对预应力混凝土结构十分不利。因此在预应力混凝土结构的设计和施工中,应尽量减少混凝土的收缩和徐变,保证工程质量。 本文主要依托京沈高速公路国内段第八合同段六股河大桥30m跨径预应力混凝土工型梁预制安装施工开展研究,分析影响主梁拱度变化的主要因素,制定控制措施,进行试验观测研究,从而确定适宜的拱度控制方法,较好地控制了主梁的拱度。

程琛, 柳炳康[2]2008年在《预应力混凝土框架梁拱度计算与实测分析》文中研究指明文章针对江淮汽车股份有限公司研发中心大楼预应力框架梁,通过弯矩面积法计算了梁的反拱值;利用Ansys应用软件进行有限元分析方法求得了梁的理论反拱值,将理论计算与实测值进行了比较,并对结果的差异进行了分析,得出理论计算与实测值基本吻合。

程琛[3]2008年在《预应力混凝土框架梁的张拉监控与实测分析》文中指出预应力混凝土技术已经在我国土木工程领域得到越来越广泛的应用。随着社会的不断进步,越来越多的住宅建筑、公共建筑、工业厂房中要求使用大跨度、大柱网结构体系。预应力技术由于能解决大跨度结构中混凝土梁的刚度问题,很好的控制结构的裂缝和挠度,具有良好的经济性能,因而广泛地应用于大跨度框架结构中。但是,预应力技术应用于大跨框架结构,在设计中还存在一些缺点和不足,例如预应力筋的摩擦损失过大;张拉预应力筋时起拱,其拱度计算尚未有精确的算法;框架柱对预应力梁的侧向约束影响导致的预应力损失还有待进一步研究等。这些问题都将困扰大跨预应力混凝土框架结构的应用。本文主要结合安徽某高层预应力框架梁施工过程,通过现场实测与理论分析,研究了框架梁张拉反拱计算,张拉约束损失,以及曲线张拉摩擦损失等方面内容。通过规范计算值,ANSYS有限元分析值与实测值的比较得出一些结论与建议。

李畅[4]2012年在《预制混凝土梁反拱度设置理论和控制技术的研究》文中研究说明预制预应力混凝土桥梁结构简单、施工方便、经济性好,同时还更容易保证施工质量并且加快施工进度,因此在常规桥梁和互通桥梁中被广泛应用。在预制梁的设计中,我们常常采用空心板、T型梁以及斜腹板小箱梁的截面形式,由于张拉预应力束的作用,预制梁往往会产生向上的反拱值,而且随着跨径的增大,预应力筋配置数量的增加,起拱度也会增大。当起拱度过大时会直接影响到桥面铺装层的厚度,不仅影响桥梁的美观,还会影响到行车舒适性和行车安全,严重时还会影响桥梁的使用寿命。所以,对预制梁反拱度的研究是具有很大意义的。本文以鹤哈高速公路和松花江公路大桥为工程背景,分析影响预制预应力混凝土桥梁的反拱度的影响因素,对预制梁上拱度的变化规律进行理论计算,并提出几种有效的控制预制梁上拱的措施,具体工作如下:1)分析了预制梁的起拱原因,对不同跨径不同截面形式的几种桥梁建立有限元模型,计算不同张拉龄期下,预制梁反拱值随存梁时间增加的变化规律,针对两种上拱度较大的梁桥,分析湿度和普通钢筋配筋率的影响,并提出了负预拱度设置的方法。2)对国内外的几种混凝土徐变模型进行分析对比,并根据现场预制梁的早期实测数据,结合桥梁规范中的徐变系数计算公式,对实际桥梁徐变反拱的发展进行预测,并采用折减系数对理论计算公式进行修正。3)从改变预应力度的角度来降低预制梁的反拱度,对30m预制T梁和30m小箱梁进行详细分析,降低预应力钢筋的配筋率,增加普通钢筋配筋率,计算它们在不同预应力度下的上拱挠度和安全性指标,提出将它们设计成具有较低预应力度的部分预应力A类构件或者B类构件的控制方法。4)根据据前面分析的预制梁反拱的影响因素,分别从施工方面和设计方面,提出了预制梁反拱的控制措施,以供实际工程参考。

李伟[5]2007年在《先压法拉压双作用预应力混凝土简支梁桥施工控制研究》文中研究表明先压法拉压双作用预应力混凝土简支梁桥国内目前仍处在试制推行阶段。本文以花辰公路油墩港桥工程为研究对象,采用统计分析法对30CrMnSi钢管材质和预压管系统平衡稳定性进行验证;实测分析了梁体反拱度和侧向挠曲变形的发展趋势;运用现代测试技术实施监测,梁体的主要控制截面应力和桥梁实测刚度满足设计要求;通过“双船抬吊配合锚缆平衡牵移体系”的水上吊装方案确定与施工控制,为水上吊装施工提供一些经验数据。主要研究结论如下:1.验证了桥梁用30CrMnSi热处理高强度合金钢管的建议设计指标的适用性,进一步验证了预压管系统平衡稳定性。2.分析了预应力混凝土梁反拱度产生的原因,实测分析并绘制了“瞬时拱、徐变拱”的发展曲线,使反拱度发展与有效预应力的建立相互印证。分析了梁体施加预应力时侧向挠曲变形的成因并提出相应防治措施,修正了设计张拉程序,为类似工程提供了可借鉴的施工方法。3.采用应变片法和钢弦式应变传感器法相结合的施工监测方法,主梁主要控制截面应力(包括有效预应力和主要恒载应力)与设计计算值基本一致,实际梁体有效预应力满足设计要求。4.采用超低频高精度拾振器和相应的配套二次仪表间接评价了桥梁的实际刚度。通过实测值与设计值对比,桥梁实际刚度满足设计要求。5.“双船抬吊配合锚缆平衡牵移体系”的水上吊装施工,利用试吊模具探寻出合理的航行轨迹,增设简便实用的梁体横向抗扭措施,以策安全。研究成果对加深先压法拉压双作用预应力混凝土梁的认识,提高施工组织管理水平和预防不利工况的出现具有重要意义。

刘记帅[6]2016年在《装配式住宅迭合楼板施工过程力学分析及应用》文中指出为满足国家住宅产业化和绿色建筑的要求,我国装配式建筑进入了快速增长期,然而我国对装配式建筑施工技术的研究尚处于起步阶段,施工中遇到了诸多困难和挑战。装配式住宅迭合楼板在预应力PK板运输、堆放、吊装和迭合现浇层等施工过程中的变形和内力将会影响建筑的正常使用,但目前对其施工过程力学分析较少,因而在施工方案的制定、实施和检查中存在盲目性。所以,开展装配式住宅预应力PK板迭合楼板施工过程力学分析具有重要的实际意义。本文所做的工作及研究成果如下:(1)参与装配式住宅工程实践,探索和发现了装配式住宅迭合楼板施工过程中的关键力学问题。(2)提出了预应力PK板运输、堆放、吊装阶段和迭合现浇层施工过程力学分析模型。将垫木简化成线性固定铰支座和线性滑动支座,专用吊具和临时支撑简化成线性滑动支座,普通吊点简化成点滑动支座,使得模拟分析结果与实际情况能够更加地接近。(3)预应力PK板迭合楼板各个施工过程中结构的力学性态不同于其正常使用的力学性态,且各施工过程中结构的力学性态随着施工进程发生变化。通过ANSYS数值模拟分析,综合考虑预应力筋与混凝土之间的相互作用和“T”形肋及肋上开孔对预应力PK板变形的的影响,确定了垫木、专用吊具、普通吊点和临时支撑的最佳间距,并分析了预应力PK板迭合楼板各施工过程中变形和内力的规律。(4)布设临时支撑时,宜将临时支撑的立杆布置在预应力PK板“T”形板肋的正下方,从而使得立杆顶部的水平支撑变形较小。通过对装配式住宅预应力PK板迭合楼板施工过程进行有限元模拟分析,指导了预应力PK板运输、堆放、吊装和迭合现浇层施工,对预应力PK板迭合楼板的安全施工及正常使用有着重要意义。

陈强[7]2002年在《先简支后连续结构体系研究》文中研究指明高速公路的迅速发展使得桥梁的数量大幅度增加,而高速度的行车则要求桥梁具有较好的连续性能、较少的伸缩缝构造等。在高等级公路桥梁中,多孔中等跨径(跨径在25~40米左右)的桥梁占很大的比重,桥面连续的简支梁结构体系由于存在桥面容易开裂等缺点而在与连续梁结构体系的竞争中常常处于下风。但是由于现浇连续梁的施工复杂繁琐、费工费时,人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来,用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度,以省去繁琐的支模工序,由此产生了将整跨梁板预制、架设就位(简支梁状态)后在端部浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续”施工法,而形成的体系则被称为“先简支后连续结构体系”。随着先简支后连续桥梁工程实例的增多,“先简支后连续”这一概念的含义亦变得更加丰富。针对国内外对先简支后连续结构体系的研究普遍缺乏深度这一现状,我们以浙江温州瑞安市飞云江大桥引桥为工程背景,运用空间梁/杆系有限元、经典的板壳单元法以及虚拟层合单元法对该体系进行了施工仿真分析。虚拟层合单元法的运用,大大简化了先简支后连续结构体系分析中一些关键问题(如材料的有无、分析网格的变换等)的处理方式。在此基础上,对于目前先简支后连续结构体系中存在的一些有争议的问题(如后连续端部浇筑和后连续预应力张拉的顺序、体系转换中的临时支座拆除顺序、后连续端部浇筑方式、后连续端部的预应力筋及普通钢筋的优化等),我们分别运用叁种方法进行了细致的模拟分析、研究,并得出了一些具有重要工程意义的结论:后连续端部的浇筑顺序和后连续预应力张拉的“隔跨”原则,临时支座拆除的“隔跨”原则(此前人们一直认为“对称浇注和对称张拉”是最为合理的施工工序),混凝土的收缩、徐变对先简支后连续结构体系的影响一般较小等。此外,对于设计和施工各方都较为注意的该体系的荷载横向分布系数、挠度及应力影响线、先简支后连续结构体系的破环模式、后连续预应力材料和连续端部的普通钢筋的优化等问题亦做出了一定的研究。最后指出了下一步工作的研究重点和方向。 我们认为,随着对先简支后连续结构体系研究工作的深入开展,必定会为该类结构体系的进一步应用提供更加丰富的理论成果,从而产生更大的经济效益和社会效益。

曾剑[8]2007年在《先简支后连续梁的结构特性及施工研究》文中进行了进一步梳理随着我国高速公路建设的迅猛发展,桥梁的建造数量大幅度增加,桥型结构和施工工艺也在不断丰富。在高速公路桥梁中,多孔中等跨径(25~40m)的桥梁占较大比重,由于高速度的行车要求桥梁具有较好的连续性能和较少的伸缩缝构造,而仅做成桥面连续的简支梁桥由于存在桥面容易开裂等缺点而在与连续梁桥的竞争中常常处于下风,另一方面现浇连续梁桥由于施工复杂繁琐、费工费时,而难以适应高速度建设的需要。人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来,由此就产生了将梁板预制、架设就位(简支梁状态)后,在墩顶连续段浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续梁”结构。先简支后连续梁在国外自二十世纪六十年代即开始应用,国内虽然从二十世纪八十年代建造了此类桥梁,但是在近期才开始大规模推广应用。由于不少施工单位对先简支后连续梁的结构特性和施工工艺不甚明了,本文通过对先简支后连续梁结构特性进行了详细的介绍,进而对其独特的施工工艺进行了深入地探讨研究,最终明确了诸项合理的施工工艺,为工程施工提供了理论和操作指导。本文以沪瑞国道主干线(贵州境)镇宁至胜境关高速公路竹清河大桥(6-50 m预应力混凝土先简支后连续T梁)为工程实例,从结构构造、受力和变形特性、次内力和内力重分布、开裂和破坏模式等方面详细介绍了先简支后连续梁的结构特性,然后以此出发,对该桥型在施工时反拱度的设置、运梁荷载对简支梁和未张拉连续梁的影响、高温天气施工后浇连续段的影响、连续段浇筑和负弯矩筋张拉的顺序、临时支座拆除的顺序以及多次体系转换的可行性等问题进行了深入地研究。随着对先简支后连续梁结构特性的深入研究和标准化施工作业的推广,必将收到良好的经济效益和社会效益。

熊四明[9]2015年在《清溪河大桥左幅施工监控》文中进行了进一步梳理当前我国高速公路正在飞速发展,目前全国已建成高速公路2万多公里。而桥梁结构由于其在公路建设工程中的地位也发展迅猛。预应力混凝土刚构连续梁桥由于其整体性好、施工便捷、行车舒适等多种优点,在高速公路工程中尤其是位于西部山区的高速公路中得到了广泛应用。预应力混凝土连续桥梁有多种,刚构连续梁是其中之一,且以变截面箱梁为主要形式。本文针对预应力混凝土刚构连续梁桥的施工特点并结合重庆清溪河大桥左幅施工监控项目进行。主要工作内容如下:1、对清溪河大桥进行安全性验算。包括使用阶段的应力验算以及对钢束的应力验算,包括各施工阶段各跨段应力验算、扰度验算、持久状况应力验算、主梁正截面压应力验算、主梁斜截面主压应力验算、桥墩应力验算以及钢束应力验算。2、对移动模架结构进行验算。清溪河大桥上部结构箱梁施工采用移动模架施工,而对移动模架的结构验算采用MIDAS有限元分析软件,计算施工过程中首跨、标准跨、末跨的最大应力与最大变形,并且进行了牛腿验算以计算最大支点力以及横向倾覆稳定性验算,通过验算得出其满足规范要求。3、对施工监控标高的控制原理及关键问题进行分析并展开施工监控。其监控的主要项目包括主梁标高控制点扰度:对其中的每个截面都进行模架立模、预应力张拉、浇筑混凝土的标高观测和主梁应力监控。通过监控分析施工中产生的误差,将理论计算与实际测量的结果进行比较和分析,然后对误差进行调整、预测后续施工过程的结构形状,并提出后续施工过程应采取的技术措施,调整必要的施工工艺和技术方案,使成桥后线性与结构内力处于有效的控制范围之内,并且要最大限度地符合设计理想状态,确保施工质量和安全性。

王喜军[10]2002年在《秦沈客运专线桥梁结构及设计、施工技术研究》文中提出秦沈客运专线是我国铁路“九五”计划的重点建设项目,也是我国铁路建设技术水平的标志性工程。秦沈客运专线工程的主要特点是:设计标准新,质量要求高,科技含量高。设计速度为200km/h,一次开通速度160km/h以上,并建成运行300km/h的试验段。尤其是作为关键技术之一的桥梁工程集高、新、难于一体。由于秦沈客运专线的特殊技术要求,在铁路建设史上首次采用了后张法预应力混凝土箱形简支梁、装配式双向预应力混凝土T形简支梁、钢筋混凝土刚构连续梁、钢与混凝土结合连续梁等桥跨结构,形成了以预应力简支箱梁桥跨结构为主要特征的一系列桥梁新结构。秦沈线所采用的这些桥梁新结构,吸收了国外高速铁路建设的经验。 本文介绍了国内外桥梁发展现状,着重总结和研究了我国第一条客运专线—秦皇岛至沈阳北客运专线所采用的桥梁新结构及设计、施工技术,认真分析归纳了秦沈客运专线新型桥梁结构特点、设计特点和施工要点、桥梁制架施工方法和主要建桥机械。通过认真分析研究,总结了秦沈客运专线桥梁新技术对今后客运专线和高速铁路桥梁建设的借鉴作用,并对今后我国的铁路客运专线和高速铁路桥梁结构的设计和施工提出了一些建议和意见。

参考文献:

[1]. 装配式预应力混凝土梁拱度控制的研究[D]. 李胜. 大连理工大学. 2003

[2]. 预应力混凝土框架梁拱度计算与实测分析[J]. 程琛, 柳炳康. 工程与建设. 2008

[3]. 预应力混凝土框架梁的张拉监控与实测分析[D]. 程琛. 合肥工业大学. 2008

[4]. 预制混凝土梁反拱度设置理论和控制技术的研究[D]. 李畅. 哈尔滨工业大学. 2012

[5]. 先压法拉压双作用预应力混凝土简支梁桥施工控制研究[D]. 李伟. 同济大学. 2007

[6]. 装配式住宅迭合楼板施工过程力学分析及应用[D]. 刘记帅. 济南大学. 2016

[7]. 先简支后连续结构体系研究[D]. 陈强. 浙江大学. 2002

[8]. 先简支后连续梁的结构特性及施工研究[D]. 曾剑. 重庆交通大学. 2007

[9]. 清溪河大桥左幅施工监控[D]. 熊四明. 重庆交通大学. 2015

[10]. 秦沈客运专线桥梁结构及设计、施工技术研究[D]. 王喜军. 西南交通大学. 2002

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