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预应力桥梁的预应力筋布置(一)
2011-11-07 00:00

  (一)一般问题

  连续梁的预应力筋应在桥梁的纵向布置,也可在桥梁的横向和竖向布筋。沿桥跨方向的力筋称为主筋,其数量和布筋位置要根据结构在使用阶段的受力状态确定,同时,也要满足施工各阶段的受力需要。不同的施工方法,在施工阶段的受力状态有很大差别,因此,配筋必须考虑施工方法。

  在分段或分跨施工的连续梁中,有时部分主筋需要逐段接长,接长的方法常采用连接器完成。这种连接器用干主筋采用高强钢丝组束,使用徽头锚。施工时先张拉锚环A,并用螺相锚固,锚环B由连接器接长使用。螺丝结合的连按器需要一定的加工精度,施工也较麻烦,但它比起分段张拉、分段锚固的钢索要节省钢材。此外,连接器亦可考虑采用销钉结合,预计在构造和施工上要方便些。

  当施工阶段需要的力筋而在使用阶段不需要时,如果保留这些力筋,对裁而的受力反而不利,通常必须采取反向配索来克服它的影响,在这种情况下,为施工需要应设置临时筋,在施工完成后予以解除,目前国内常用的作法是将临时筋与永久筋用连接器接长张拉,在施工期间临时素不压浆,待施工结束后割断连接器与临时筋的锚头。当然,这样设侄临时筋要复杂一些,既要预留孔道,又要张拉锚固,施工完成后还有解除的工序。如果将临时筋设登在箱内体外,临时沿箱内璧锚固,则在构造和施工上要简单的多。此外,尚可用控制张拉力的方法满足使用阶段和施工阶段的不同要求,力筋的张拉力先按施工要求张拉,施工完成后张拉到设计荷载。这样做的优点便于布索,同时满足各阶段的受力要求,但张拉工艺较复杂,在施工阶段不能压浆,还必须选择力筋和锚头便于重复张拉的类型。对于施工期较长的桥梁,尚需考虑力筋的防锈问翅。此外,当施工阶段的受力大于使用阶段的受力时,或施工阶段与使用阶段的力筋用量相差甚大时,不宜采取此法。

  (二)纵向主筋的布置方式

  1.连续配筋

  采用就地浇筑施工的连续梁,其纵向力筋可以按照桥梁各部位的受力要求进行连续配索。通常力筋的重心线为二次抛物线组合而成的轨迹。边跨和中跨都由多段抛物线组成,而正反曲线间有反弯点。对力筋的具体布置在支点附近分别由负弯矩区转向正弯矩区,虽然从抗弯的角度上看稍有削弱,但对支点附近各故面抗剪能力却有较大的提高。

  2。分段配筋

  悬臂施工的连续梁桥,是从墩顶开始向左右对称悬臂施工,为了能支承梁体自重和施工荷载,需在悬臂施工时预加应力。在体系转换时再张拉正弯矩力筋并补充其他在使用阶段所需要的力筋,这部分力筋又称二次张拉力筋或后期力筋。

  力筋在截面上应对称布置,并尽量安排在箱梁范围内,力筋数量较多时可分层布置。一般来说,先锚固下层钢素,后锚固上层力筋。力筋分有直筋和弯筋,根据结构各部位弯矩和剪力的要求确定数量,其中弯筋均通过腹板下有锚固。当属非腹板位置的力筋需要进人腹板弯曲时,首先进行平弯至腹板位置,然后在腹板平面内竖弯。力筋的弯起半释和弯起角按规范和有关资料确定。

  对于预制安装,由简支一连续或悬臂一连续施工的连续梁桥,它们的预应力筋也是采用分段配筋。预制构件在预制时根据它所处的部位、受力情况以及考虑吊装的需要先行配筋张拉,在体系转换之后再进行二次张拉。在简支端安装就位后,墩顶部位二次张拉力筋的布置倩况。惫臂一连续转换施工的桥梁,因在牛腿处有较大的主拉应力,因此,二次张拉力筋除在梁的上、下缘设置直筋外,并在牛腿处设置通过的弯筋、局部加强直筋及竖向力筋,详图可参阅容奇桥的实例介绍。

  3。逐段接长力筋

  采用顶推法施工的连续梁桥,顶推施工阶段与使用阶段梁的受力状况差异较大,为照顾两个阶段的受力需要,钢素常分前期张拉力筋和后期张拉力筋。前期筋为顶推施工需要而设置,由于在施工过程中,箱梁的每一截面均会出现最大的正、负弯矩。考虑张拉施工的方便,前期筋通常在截面的上、下缘配里直线筋。又因为顶推法施工的程序是逐段顶制,逐段顶推,分段张拉力筋,为了既要满足节段所需力筋数量,又要方便施工,采用力筋接长张拉是很合宜的。力筋接长使用连接器,它的长度选取两个梁段的长度,间隔排列,即在每个施工面上有半数力筋通过,半数力筋需进行接长。这样可以减少连接器的数量,改善主梁受力,节省钢材,简化施工。

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