资源描述：
《高效预应力结构设计施工实例》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、随着科学技术和生产的发展,混凝土材料的应用技术越来越广泛,由于大跨径桥梁建设的需求及发展以及公路、铁路交通事业的蓬勃兴起,同时对既有建筑物桥梁等的维修、加固的增加,预应力技术广泛应用于多种结构当中。高效预应力结构即指采用高强度混凝土、高强度预应力钢材用先进的设计思想、先进的施工工艺制造的预应力混凝土结构。我国自80年代后期以来,特别自进入90年代以来预应力混凝土技术得到了很大的发展,预应力混凝土技术的应用与发展走上了一个新的台阶。高强混凝土的采用使桥梁结构的自重大大减轻,可显著提高桥梁跨越能力,新型预应力技术的采用以及新的施工工艺的不断创新,计算理论的不断完善、新的设计思想的不断发展,
2、将推动桥梁工程的发展。1 预应力混凝土桥梁的发展 在我国,予应力技术在50年代中期应用于公路桥梁,近二十年来,发展迅速,从预应力砼桥梁的设计理论计算,结构分析、预应力材料、工艺设备、施工工艺、试验研究等均取得了很大的进步。予应力技术不仅应用新建工程当中,还广泛应用于已建结构的维修、加固等当中。1957年在北京至周口店公路的哑吧河上修建了第一座跨径20米装配式后张预应力砼简支梁桥,为以后公路桥梁应用预应力技术开创了先例。60年代中,我国首次采用平衡悬臂施工法建成一座Ｔ型刚构桥。之后于1971年用此法建成的福建乌龙江大桥,为我国修建大跨径预应力桥梁迈出一大步。进入80年代,用平衡悬臂法施
3、工的大跨度预应力混凝土箱形连续梁桥也获得了迅速的发展,1986年建成的湖南常德沅水大桥,主桥跨径为84ｍ+3×120ｍ+84ｍ,全长1408ｍ,1991年建成的云南省六库怒江大桥,主桥跨径85ｍ+154ｍ+85ｍ。用平衡悬臂法施工的大跨度预应力混凝土箱形连续———刚构体系桥梁在国内也得到了迅速发展。1988年建成的广东省番禺洛溪大桥,主桥为四跨(65ｍ+125+180+110),具有双壁墩的不对称连续刚构桥,其最大跨径流180ｍ居当时亚洲同类桥梁之冠。1996年又建成的湖北黄石长江大桥,主跨为245ｍ,主桥全长达标1060ｍ,1997年建成的广东虎门辅航道桥,主跨达到270ｍ,已跃居世
4、界同类桥梁的首位。2 高强度混凝土的应用 用普通水泥、砂石原材料和常规工艺配制具有良好的工作度(能满足预拌运输和泵送要求)、且强度等级在Ｃ50～Ｃ100之间的高强混凝土,近年来在国际范围内得到迅速的发展。80年代,在许多跨江、跨河等大型桥梁工程中,应用标号为50～55号的泵送砼,如:浙江杭州钱塘江大桥—80ｍ跨预应力砼连续箱梁桥,开封黄河公路大桥—单跨50ｍＴ梁,广东番禺落溪大桥—180ｍ跨预应力砼连续刚构桥,90年代,已广泛采用标号为55～60的泵送砼,如:广东虎门大桥,广东汕头海湾大桥等。现如今,上海、广东等地已在桥梁建设中广泛采用Ｃ80砼。 高强混凝土具有强度高、耐久
5、性好、变形小等优点。它的采用,可降低工程造价减少截面尺寸,减少混凝土用量和自重,减少预应力和地震力,提高混凝土耐久性,加快结构施工速度等间接的经济效益。在高层建筑、大跨度桥梁、海上平台、漂浮结构等工程中显示出其独特的优越性,在工程安全使用性、经济合理性、环境条件的适用性等方面产生了明显的效益,因此被各国学者所接受,被认为是今后混凝土技术的发展方向。预应力混凝土桥梁随着跨径的增大,造价急剧增加,而且随着梁截面尺寸的增大,桥身自重加大,其所占设计内力比重日益增大,地震时遭受较大的地震力。高强混凝土在桥梁的上部结构中应用,可以显著的改善上述不利情况。尽管提高混凝土强度并不能明显增加受弯构件的
6、抗弯能力,但它能降低受弯构件截面的压区混凝土高度,提高构件的延性,允许有较高的配筋率,进而通过提高配筋率来增加构件的抗弯能力;高强混凝土还由于变形小,使构件的刚度得以提高,进而可以降低构件的截面高度。至于预应力混凝土构件,则能从高强混凝土获得很多好处,可以施加在更大的预应力混凝土结构中,尽量采用高强度等级的混凝土的好处是:(1)保证预应力筋与混凝土之间要有足够的粘结力,(2)能够施加更高的预应力,(3)可有效减少截面尺寸,减轻重量,节省材料,(4)增强张拉端混凝土的局部承压能力,(5)减少徐变引起的预应力损失,(6)可使混凝土有较高的早期强度,便于提前张拉。与普通强度混凝土相比,高强混
7、凝土在原材料选择和施工质量控制上需要比较严格的要求,其力学性能呈显著脆性。随着建筑材料业的不断发展以及为了满足更高性能的要求,高强砼正向更高的目标迈进。掺入少量硅灰和超级塑化剂,可以大大提高砼的强度。强度高达Ｃ100的砼已经在一些发达国家中采用。这些技术的突破主要是通过采用高效减水剂和具有高活性的硅灰或其它超细活性掺合料来降级水灰比,目的都是为了减少砼微结构中的孔隙,改善骨料和浆体之间的界面性能,并尽量增加其密实程度。粉煤灰、矿渣、Ｆ矿粉(沸石
