橋梁單板受力原因及預防措施淺析
發布時間:2014-08-05
隨著我國經濟技術水平的不斷提高,我國的橋梁事業得到了飛速發展,文章就橋梁單板受力原因及預防措施等方麵作一下淺析。
一、分析的橋梁單板受力的一般規律
1. 由於重車車速慢,很少占用超車道,使行車道部分的開裂頻率遠大於超車道部分。
2. 重輪直接作用在梁板導致位於行車道輪跡部位的梁板更容易產生單板受力。
3. shixinbanbikongxinbangengrongyichuxiandanbanshouli。zheshiyouyushixinbandelianggaotongchangbikongxinbanxiao,jiaowenshoujianmianjiyexiao,zailunzaixiangtongdeqingkuangxia,jianqiezuoyonggengweimingxian。
4. 跨徑小的橋梁發生單板受力的幾率更高。因為跨徑小,梁高小,鉸縫受剪麵積小,故剪切效應更為顯著。
5. 橋麵
滲水者不不
滲水者更容易發生。這是水分和除雪滲鹽對混凝土的腐蝕作用所致,尤其使冬季的凍融作用,也有些情況是先剪裂以後才引起
滲水的。
6. 橋麵鋪裝層較厚者單板受力較少,它得益於輪載傳力麵積的擴散效果。
7. 水泥混凝土的抗剪能力遠大雨瀝青混凝土,對應敵的擴散作用較大,在橋麵厚度相同的情況下,水泥混凝土鋪裝比瀝青混凝土要好些。
8. 支座頂為濕接頭(即現澆混凝土)的(de)優(you)於(yu)預(yu)製(zhi)梁(liang)板(ban)直(zhi)接(jie)壓(ya)設(she)在(zai)橡(xiang)膠(jiao)支(zhi)座(zuo)上(shang)的(de)。每(mei)塊(kuai)預(yu)製(zhi)板(ban)通(tong)常(chang)都(dou)設(she)四(si)個(ge)支(zhi)座(zuo),施(shi)工(gong)中(zhong)很(hen)難(nan)保(bao)證(zheng)四(si)個(ge)支(zhi)座(zuo)受(shou)力(li)完(wan)全(quan)一(yi)致(zhi)。橡(xiang)膠(jiao)支(zhi)座(zuo)上(shang)有(you)一(yi)個(ge)較(jiao)大(da)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian),施(shi)工(gong)時(shi)即(ji)使(shi)是(shi)同(tong)一(yi)支(zhi)座(zuo),也(ye)難(nan)以(yi)保(bao)證(zheng)接(jie)觸(chu)麵(mian)全(quan)麵(mian)與(yu)梁(liang)板(ban)底(di)麵(mian)緊(jin)密(mi)接(jie)觸(chu),造(zao)成(cheng)受(shou)力(li)不(bu)勻(yun),給(gei)梁(liang)端(duan)受(shou)剪(jian)留(liu)下(xia)隱(yin)患(huan)。
二、形成單板受力的原因分析
從根本上說,是由於板間絞縫被剪斷所致。其產生的原因可以從設計、施工和使用三個方麵來分析。其中使用方麵的原因即車輛等的荷載超過設計值,尤其是集中荷載(例如車輛的單側輪組)嚴重超過設計標準。下麵著重從設計和施工方麵進行分析:
1. 設計方麵的原因:車che輛liang超chao載zai是shi產chan生sheng單dan板ban受shou力li的de主zhu要yao原yuan因yin所suo在zai,但dan從cong設she計ji角jiao度du來lai看kan,為wei什shen麼me在zai已yi出chu現xian單dan板ban受shou力li的de橋qiao梁liang中zhong,預yu製zhi空kong心xin板ban頂ding板ban被bei壓ya碎sui的de情qing況kuang卻que極ji少shao發fa生sheng?這zhe至zhi少shao說shuo明ming絞jiao縫feng部bu位wei在zai設she計ji方fang麵mian的de安an全quan儲chu備bei遠yuan低di於yu頂ding板ban的de設she計ji。目mu前qian常chang用yong的de預yu製zhi板ban設she計ji,一yi般ban都dou存cun在zai以yi下xia缺que憾han:(1)絞縫的形式不夠合理。例如梁端一定範圍的絞縫寬度隻用1cm,ruguozaijiashangliangbanyuzhiheanzhuangjiuweishidewucha,shidejiaofengdejiaozhuzhiliangnanyibaozhang。lingwai,zaikuazhongbuweidejiaofengxingshiyebujinheli,qikangjianxiaolvbugoulixiang。(2)設計中沒有慮及絞縫混凝土自身的收縮作用,沒有足夠重視新舊混凝土間粘結力的弱化作用。(3)絞縫鋼筋布置太少,頂板連接
鋼板抗力不足。(4)絞(jiao)縫(feng)設(she)計(ji)理(li)論(lun)不(bu)夠(gou)完(wan)善(shan),難(nan)以(yi)真(zhen)實(shi)體(ti)現(xian)梁(liang)板(ban)間(jian)的(de)實(shi)際(ji)受(shou)力(li)狀(zhuang)況(kuang)。從(cong)荷(he)載(zai)的(de)橫(heng)向(xiang)分(fen)配(pei)理(li)論(lun)可(ke)知(zhi),設(she)計(ji)理(li)論(lun)是(shi)按(an)鉸(jiao)接(jie)形(xing)式(shi)對(dui)單(dan)個(ge)荷(he)載(zai)進(jin)行(xing)合(he)格(ge)鄉(xiang)分(fen)配(pei)的(de),但(dan)實(shi)際(ji)受(shou)力(li)卻(que)介(jie)於(yu)鉸(jiao)接(jie)與(yu)剛(gang)接(jie)隻(zhi),製(zhi)約(yue)因(yin)素(su)與(yu)絞(jiao)縫(feng)的(de)斷(duan)麵(mian)形(xing)式(shi)和(he)施(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)有(you)關(guan)。
2. 施工方麵的原因:預製梁板的單板受力與施工質量有著密切的關係,因為在同一條路線、同一種結構形式的橋梁,有地發生單板受力,有的卻沒有發生,便足以說明這一問題。在施工時一般應注意如下幾個問題:(1)預製板側麵應認真鑿毛,並仔細清除由於鑿毛而產生的鬆動混凝土塊,以增強新舊混凝土間的粘結和抗剪能力。(2)絞縫混凝土澆注前,應對梁體側麵進行灑水濕潤,以保證新舊混凝土間的良好結合。(3)絞縫混凝土務必灌滿震實,並進行必的養護。(4)最好能夠使用防收縮或微膨脹水泥澆注絞縫混凝土。(5)梁板吊裝時,要密切關注支座受力的均衡性,切忌支座懸空。(6)絞縫混凝土未達到設計強度前,嚴禁在橋上行駛車輛等重型荷載,以免使絞縫產生內傷。
三、預防單板受力的措施
jiejuewentidezongzhiyingzaiyufanghuanyuweiran,yinciyingcongshejifangmianrushou,caiqubiyaodeyufangcuoshi。zuozherenwei,chuleguifanyunshuyiwai,congyixiasanfangmiankaolv,biankejibenxiaochudanbanshoulidebiduan:1、對於小跨徑的橋梁,盡量設計成整體現澆結構。2、在預製板的跨中和兩端設計橫隔暗梁,以加強相鄰梁體間的聯結作用。絞縫響應部位的鋼筋也須予以加強。3、對預製板橫向預應力筋。因為預製板(多數為空心板)的跨徑一般讀在20m以(yi)下(xia),所(suo)以(yi)橫(heng)向(xiang)預(yu)應(ying)力(li)筋(jin)的(de)設(she)置(zhi)一(yi)般(ban)隻(zhi)在(zai)跨(kua)中(zhong)和(he)兩(liang)端(duan)共(gong)設(she)三(san)道(dao)即(ji)可(ke)。其(qi)中(zhong)兩(liang)端(duan)的(de)橫(heng)向(xiang)預(yu)應(ying)力(li)筋(jin),除(chu)了(le)加(jia)強(qiang)絞(jiao)縫(feng)的(de)抗(kang)剪(jian)能(neng)力(li)外(wai),尚(shang)有(you)克(ke)服(fu)支(zhi)座(zuo)不(bu)均(jun)勻(yun)變(bian)形(xing)方(fang)麵(mian)的(de)的(de)作(zuo)用(yong)。但(dan)對(dui)於(yu)現(xian)澆(jiao)接(jie)頭(tou)的(de)一(yi)端(duan),因(yin)為(wei)支(zhi)座(zuo)受(shou)力(li)基(ji)本(ben)一(yi)致(zhi),如(ru)果(guo)不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)支(zhi)座(zuo)本(ben)身(shen)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)的(de)話(hua),不(bu)設(she)橫(heng)向(xiang)預(yu)應(ying)力(li)筋(jin)也(ye)可(ke)以(yi)。絞(jiao)縫(feng)的(de)抗(kang)剪(jian)強(qiang)度(du)除(chu)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)質(zhi)量(liang)以(yi)外(wai),在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)取(qu)決(jue)於(yu)新(xin)舊(jiu)混(hun)凝(ning)土(tu)間(jian)的(de)粘(zhan)結(jie)力(li)和(he)摩(mo)阻(zu)力(li),,其(qi)中(zhong)摩(mo)阻(zu)力(li)=垂直力×摩阻力係數,由此可見,設置橫向預應力(即上式中的垂直力)可(ke)以(yi)大(da)大(da)增(zeng)強(qiang)絞(jiao)縫(feng)的(de)抗(kang)剪(jian)強(qiang)度(du)。另(ling)外(wai),橫(heng)向(xiang)預(yu)應(ying)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)還(hai)有(you)助(zhu)於(yu)提(ti)高(gao)絞(jiao)縫(feng)混(hun)凝(ning)土(tu)本(ben)身(shen)的(de)抗(kang)剪(jian)能(neng)力(li),對(dui)絞(jiao)縫(feng)混(hun)凝(ning)土(tu)本(ben)身(shen)的(de)收(shou)縮(suo)也(ye)極(ji)為(wei)有(you)利(li)(預應力筋本身也具有一定的抗剪能力)。yinci,shezhihengxiangyuyinglijizhuazhulewentideguanjian。zengjiahengxiangyuyinglihou,kenenghuigaibianhuozaidehengxiangfenbumoshi,danzhezhonggaibianshixianggujiefangxiangdepianyi,jiyouliyutigaoqiaoliangdezongtichengzainengli。
四、設置預應力應注意的事項
1. 設計應注意的事項:(1)設計位置宜選在跨中,伸縮縫兩側是否設置應酌情考慮。(2)對於斜交角度不大的橋梁,預應力軸線宜垂直於跨中線。但對於斜交較大的橋梁(例如斜交300~450),則預應力方向應服從於伸縮縫方向(即與伸縮縫年平行),封錨突塊就會變的較大。(3)在預應力位置,空心板的內腔必須設置橫隔板,用於承受預應力,並向相鄰板塊傳遞預應力,防止側板在錨頭處被壓破。(4)預應力的預留孔道應適當放大,以便施工操作。(5)空心板的側麵在絞縫處不必進行特殊設計,也沒有比喲設置孔道連接件。
2. 施工應注意的事項:(1)管道定位必須準確,以防穿束困難。(2)由you於yu空kong心xin板ban的de內nei腔qiang被bei預yu應ying力li隔ge板ban隔ge斷duan,故gu如ru果guo采cai用yong充chong氣qi膠jiao囊nang做zuo內nei模mo,則ze每mei片pian梁liang必bi須xu用yong兩liang個ge膠jiao囊nang,並bing應ying在zai端duan隔ge板ban預yu留liu一yi個ge孔kong洞dong,用yong於yu放fang氣qi抽chou出chu膠jiao囊nang。(3)澆築絞縫混凝土前,應有凝固在絞縫處形成孔道的可靠措施,例如使用小型充氣膠囊。(4)預應力張拉采用單端張拉。由於預應力筋較短,故務必保證張拉質量,防止出現假錨現象。(5)由於橫向預應力為後張法而錨頭外露,故應采取嚴密措施保證封錨頭外露,故應采取嚴密措施保證錨混凝土的外觀質量。