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预应力技术在桥梁施工中的应用解析

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预应力技术在桥梁施工中的应用解析

发布日期:2020-04-17 15:27 来源:http://www.hymchina.com 点击:

一、预应力技术在桥梁施工中的应用

1.桥梁受弯构件中预应力技术的应用

因为碳纤维具有较高的强度,而且施工也很简单,所以,施工中采用粘贴碳纤维片材,以此来作为钢筋混凝土受弯构件的加固,在实际生产过程中得到了广泛的应用,但是构件在加固前已存在初始内力,由这个初始内力使混凝土内部产生了压应变和拉应变。

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当构件达到极限承载力时混凝土压应变值达到极限压应变,这个过程即为加固到极限承载力的过程,混凝土的应变增量决定了碳纤维片材的最终应力值。


初始应变值与构件破坏时碳纤维片材的应力值成反比,也就是说初始应变值较大时碳纤维片材的应力值就较小,这时强度高的特点就体现不出来。


具体施工时为使片材具备初始拉应力,应在粘贴碳纤维片材时先施加预应力给碳纤维片材,通过这种方法,可以使得混凝土构件破坏时片材的应力值得到提高,从而充分发挥作用。


2.预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁中的应用

多跨连续梁内存在两种弯矩区:正弯矩区、负弯矩区,位于支座处的弯矩值为负值,而位于跨中部的弯矩值为正值。


如果实际使用过程中,抗弯承载力和抗剪露载力不满足要求的梁就需要进行必要的加固处理,可用粘贴碳纤维进行加固的方法来解决跨中正弯矩区抗弯承载力不足的问题,这种方法施工起来比较容易,但所加纵筋的锚固问题解决起来比较麻烦


3.桥梁加固施工中预应力技术的应用

通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高既有桥梁的承载能力,使用寿命可以得到延长,达到交通运输的要求,从而达到了对桥梁加固的效果。施工过程中可以通过增加辅助构件、加强薄弱构件、加固墩台及基础、改变结构体系等途径进行加固改造。


实际工作中我们可以通过增大截面、增加配筋、施加体外预应力、改变结构的受力体系、增加横向联系等方法进行加固。


为了使受拉区产生压应力,受压区产生拉应力,就应对构件预先施加预应力,通过施加的这个预应力可以减小初弯矩作用下构件的应变,这样构件达到极限承载力时的应变增量得到提高,加固钢筋就可以充分发挥它的作用了。


4.应用过程中钢绞线及锚具应如何选择

预应力钢绞线的选择。预应力钢筋、矫直回火预应力钢丝、冷拉预应力钢丝、低松驰钢绞线、普通预应力钢绞线和低松弛预应力钢丝是目前主要使用的预应力钢材。在选择预应力钢绞线时要对以下几个方面进行认真考虑:


①性能参数:表面状态、几何参数、伸长率、松散性、屈服荷载、断裂荷载、松弛等;


②钢绞线的各种标准:破断荷载、品种规格、松弛性、延伸率、尺寸公差等;


预应力锚具的选择。机械锚固和摩阻锚固这两大类锚具是后张法预应力混凝土结构主要使用的锚具。


①机械锚固类锚具是采用机械加工的方式在预应力钢材的端部形成一个锚碇的条件,以方便锚固作业。高强度粗钢筋或集束型高强钢丝—般用这类锚具进行锚固,当然单根或多根钢铰线也有用此法的。


这种方法有锚具应力损失较小、连接比较方便的特点,并且在重复张拉或放松调整预应力的工作可以在未灌浆前进行。


②利用楔形锚具,将预应力钢材”挤紧”形成锚旋作用的锚具称为摩阻描固类锚具。这类锚具的优点是:锚力吨位较大、变化较多,穿索方便,品种较多,所以可以广泛应用,缺点是:锚具应力损失较大,不方便连接或重复张拉作业。


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