后张法空心板梁锚端附近裂缝处理

后张法空心板梁锚端附近裂缝处理 第6期(总第162期) 2006年l2月20日 华东公路 EASTCHINAHIGHWAY No.6(TotalNo.162) December2006 文章编号:1001—7291(2006)06—0026—03文献标识码:B 后张法空心板梁锚端附近裂缝处理 孙成斌 (阜阳市公路工程有限责任公司,安徽阜阳236014) 摘要:针对桥梁后张法施工的空心板梁在施工中出现梁端裂缝的f,,-I题,利用SAP 通用程序 对主梁结构进行空间受力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,结合实际施工经验分析裂缝产生的原因,有针对性 地提出防止裂 缝产生的措施;并为后张法正交空心板梁配筋图 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 提供依据. 关键词:板梁;后张法预应力结构;裂缝;成因分析;措施 1概述 空心板梁结构,因其具有建筑高度低,结构简 单,制作工艺成熟,架设方便,线形美观,较经济等 优点,现在仍在桥梁建设中被广泛采用.在泉杨路桥 的施工过程中,按照图纸施工的正交20113空心板梁 在混凝土达到设计强度后对钢绞线进行张拉,张拉到 位后在封端前发现其锚端附近有裂缝产生.具体表现 为:张拉预应力筋到一定吨位时,梁端锚垫板附近沿 着挖空部位折点处有垂直底板的裂缝产生.裂缝贯穿 底板,最终在底板上沿45.方向延伸30em左右.经 了解,其他桥梁施工时也有这一问题出现.该文从受 力角度计算分析其形成原因,并结合实际提出处理方 案.图1为空心板梁示意图.图2为预应力布置示 意图 l.丝一一 图1空心板梁示意图单位:cm 2病害描述 在加张拉力至900kN,960kN时,开始出现裂 缝,逐渐由端立面贯穿到底板,开始约0.1mm,达 到稳定后,最宽时约0.5mm.根据资料显示,理论 收稿日期:2006-09-09 上讲钢筋混凝土构件均是带裂缝工作的,只有混凝土 受拉钢筋才能受力,只是<0.05mm时,一般对结构 物的使用无大的危害,可允许其存在.公路钢筋混凝 土及预应力混凝土桥涵设计规范中对钢筋混凝土结构 的裂缝宽度有明确的规定,在一般正常大气下,不应 超过0.25mm,处于严重暴露情况(在有侵蚀性气体 或海洋大气下)不应超过0.1mm.说明上述病害现 象,不允许出现. 3裂缝分析 3.1空心板设计资料 (1)跨径: 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 跨径20m,计算跨径l9.5m, 板长19.96m,板宽1.24m. (2)设计荷载:汽一20,挂车,l00,行车速度 80km/h. (3)钢绞线:预应力板梁采用15.24mm低 松弛预应力钢绞线.断面积不小于139.98mm,钢 丝标准强度不低于1570MPa.整个钢绞线破断负荷 219.78kN.力学性能符合GB5224—85的规定. (4)混凝土:设计标号C40. (5)梁板构造:中部为空心板,两端部40om 左右区域为实心板,中板梁采用4索7,l5.24mm 钢绞线,XM锚具,管道形成按波纹管设计,管径 6.6om. 3.2主梁结构的空间受力计算 为了对结构能够尽量做到精确分析,从而得出桥 跨结构受力的正确结果,为病害整治提供依据,为此 利用SAP通用程序对主梁结构进行空间受力分析计算. 2006年第6期孙成斌:后张法空心板梁锚端附近裂缝处理一27一 L 预应力筋布置 图2预应力布置示意图 (1)模型沿纵桥向取一块板的1/2计算,即 10m,按纵桥向平均1m的间距划分单元.全桥模型 的节点数为3486个,单元数为986个. (2)坐标系.总体坐标原点设在桥梁上翼缘边 沿线与此处横梁外边沿线的交点;以向桥跨跨中方向 为=轴正方向;竖直向上为Y轴正方向 (3)采用三维8节点块单元,即SuperSAP91中 规定的第5类单元;采用非协调位移模式;依据所划 分单元的规则程度,按中等扭曲程度的单元模式汁 算.在端头预应力作用处对单元划分进行加密. (4)材料按C50混凝土考虑,不考虑普通钢筋 的作用;将梁体看成理想均质各向同性线弹性材料;不 考虑混凝土的开裂影响;弹性模量E=3.5×10MPa, 容重=26.53kN/m,泊松比=0.167,剪切模量 G=1.51×10MPa,线膨胀系数=1.0×10,. (5)边界条件.按实际设置支座的性质,将各 支座模拟成边界元.各边界元的性质为:除对称点为 固定边界元(但各方向的转动释放),其余各支点均 只约束重力方向,其他方向自由度均释放. (6)预应力作用模拟为锚下区域的均布面荷载. (7)加载工况.由于结构足在张拉预应力时被 破坏,为了判断结构在施工中(张拉预应力时)的 受力情况,只进行r以下的工况加载:张拉预应力钢 束. 3.3计算结果 (1)腹板的受力较为均匀,在离端头一定的范 围外,主应力性质均为受拉,大小在1.194MPa附 近,受力属合理范围. (2)顶板,底板与腹板的交角处出现较大的拉 应力,达到5.037MPa.其分布范围在底板靠端头附 近.呈45.的V形,具有明显的剪切特性.其形态与 底板产生的裂缝是一致的. (3)公路钢筋?昆凝土及预应力混凝土桥涵设计 规范中,c50混凝土:?1.3R=3.9MPa,很显 然,底板与腹面板的交角处出现5.037MPa的拉应力 超过了规范的规定. 参考AASHTO规范,该处所需的抗裂钢筋面积 为679.3mm,也就是说应布置6根12mm的钢筋 (或等效面积的其他直径普通钢筋),但原设计仅布 置了6根8mm的钢筋,显然不满足要求. 4处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 在施工过程中,针对锚端附近出现裂缝这一现 象,根据施工经验,从以下方面作了分析处理: (1)首先将裂缝部位凿开,看一下是否是由于 此处钢筋较密,影响了混凝土的施工质量而造成这, 现象的出现,结果凿开的}昆凝土比较密实,强度满足 设计要求,只是普通钢筋位置有所移动,造成钢筋保 护层厚度偏大2em,3em,排除了混凝土强度不足 的原因. (2)随后现场技术人员对梁体端部普通钢筋进 行了加强处理,并且加固了普通钢筋的位置.在施] 图的基础上,将梁体端部50em范围内的6根1箍触 由原设计8mm加粗为12mm,并且在距端模枥 3enl处开始按12em间距布嚣2及3钢筋各5排 同时在底板上缘增设50em长4钢筋5根. 加筋后,按照图纸要求的张拉顺序及吨位在梁体 一 28一华东公路2006年第6期 达到设计强度要求后,进行张拉.张拉过程中均未发 现有裂缝产生,说明此种处理方案可行.后来又尝试 将2及3钢筋减为3排,同时,将4钢筋减短为 30cm,张拉后也未发现有裂缝产生. (3)在施工过程中,为了便于施工和节省成本, 将上述加筋方式改为图3方式,同样也解决了这一问 题 ———————一—— _q (I-\/,59 图3改变的加筋方式示意图单位:cm 5施工过程中需注意事项 (1)由于空心板端部锚固区范围内钢筋较密, 为使混凝土密实,保证强度要求,所需混凝土拌和集 料,一定要满足施工规范及设计要求.在振捣过程 中,宜用外部振捣器加强振捣. (2)在施工过程要确保钢筋特别是管道的定位 准确. (3)在梁体达到设计强度后,方可张拉,张拉 顺序和张拉力满足图纸规定. 6结语 针对后张法施工的正交空心板梁在施工中出现梁 端裂缝的问题,利用SAP通用程序对主梁结构进行 空间受力计算,并结合施工对裂缝成因进行了分析, 提出了施工过程中的解决方法.经过3年多的通车运 行,梁体使用正常,端部无裂缝产生.说明施工中采 用的方法可行,分析裂缝产生原因正确.希望有关方 面针对此类现象在加筋处理方式上,能够给出统一的 布置图,便于施工,监理及管理工作的开展. 参考文献 [1]JWo23—85公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[s].北 京:人民交通出版社,1985. 专寻$岛粤书碎专南书$习$$碎s$粤$粤粤寻碎$亭$$ ?简讯? 合巢芜高速公路各项专项工程 正按 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 顺利实施 合巢芜管理处雍镇,半汤收费道口改扩建和试刀山隧道B线病害整治等专项工程 正按计划顺利实施. 雍镇收费道口改扩建工程的路基填筑已完成80%,收费广场三道箱涵已完成,广场 路面完成65%,水稳 完成60%;收费雨棚基础已完成,网架拼装完成75%;房建工程中的新配电房,新餐 厅已建成,新泵房完成 90%,小区内水电完成80%,预计主体工程将于2007年1月20日完工. 半汤道口改扩建建工程路基土方基本完成,水稳基层完成95%,混凝土路面完成15%,房建工程完成 12%,并完成了雨棚基础和网架拼装,工程预计于2007年1月18日完成. 试刀山隧道B线病害整治工程自11月10日开工,截止12月5日,渗水处理,加固补强,放火涂料喷涂, 两端洞口装饰处理等已全部完成,洞内2m高装饰瓷砖粘贴300n(占26%),内墙乳胶漆完成60%(洞顶部 分已完成),目前,整治工程已结束全封闭施工阶段,并采取半幅通行,半幅施工的交通安全管制方案,工程 预计2007年1月l0日前完工. 安徽省高速公路总公司提供