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預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計與施工
隨著現(xiàn)代化步伐的加快,我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正以前所未有的規(guī)模在全國展開,同時質(zhì)量問題越來越成為人們關(guān)注的焦點。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種,它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好,特別是主梁變形撓曲線平緩,橋面伸縮縫少,行車舒適等優(yōu)點。上述種種因素使得這種橋型在公路、城市和鐵路橋梁工程中得到廣泛采用。在連續(xù)梁橋的施工方法中,常用的有滿堂支架法、懸臂法、頂推法、先簡支后連續(xù)等施工方法,筆者根據(jù)自身的經(jīng)驗,就近幾年施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與施工的幾個關(guān)鍵因素進行探討。
一、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的特點
眾所周知,普通混凝土框結(jié)構(gòu)由于跨度小、柱網(wǎng)密,無法滿足多種功能的需要,而預(yù)應(yīng)力可以有效解決以上問題。預(yù)應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮材料的效能,在相同條件下,它比普通鋼筋混凝土構(gòu)件截面小,重量輕、剛度大,抗裂性和耐久性好,能有效地控制結(jié)構(gòu)的撓度(甚至無撓度),節(jié)約鋼材40%~50%,節(jié)約混凝土20%~40%,特別在大跨度結(jié)構(gòu)中更為經(jīng)濟。在張拉預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承受外荷載前,預(yù)先對外荷載產(chǎn)生拉應(yīng)力部位的混凝土預(yù)加壓應(yīng)力,造成人為的壓應(yīng)力狀態(tài),預(yù)加壓應(yīng)力可以抵消外荷載所引起的大部分或全部拉應(yīng)力,這樣在外荷載作用下混凝土拉應(yīng)力不大或處于受壓狀態(tài),使混凝土結(jié)構(gòu)不開裂,提高結(jié)構(gòu)的剛度和結(jié)構(gòu)的耐久性。張拉法預(yù)應(yīng)力混凝土施工是在澆筑混凝土前張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,將其固定在臺座或鋼模上,然后澆筑混凝土,等混凝土達到規(guī)定強度。保證預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土有足夠粘結(jié)力時放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,借助預(yù)應(yīng)力筋的彈性回縮及與混凝土的粘結(jié),使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。同時其具有較強的變形恢復(fù)能力,抗震性能明顯高于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),而且便于震后加固。值得注意的一點是,預(yù)應(yīng)力混凝土由于自重輕,照常理看含鋼量應(yīng)該少,但由于現(xiàn)在的設(shè)計水平問題,此部分并沒有減少,反而很多設(shè)計含鋼量大了,從而在很大程度上造成主體結(jié)構(gòu)成本增加。