【文章內(nèi)容簡介】 （kN）彎矩（kN*m）軸力（kN）剪力（kN）彎矩（kN*m）1002345678910111213472311415109285121616161551571685571720739322216618266242282651193320023502932040500342540521485600508328225741825994412367116369914624776988807876258333538657642686253889587127919317957831288854179229482982562486139730268927129642796745342316091096383083251361853986033426127449592341892534624836712335273626111529210636207934162412242233714888316319338108775391144340414243444546473 施工方法介紹使用懸臂法施工的預(yù)應(yīng)力箱梁橋，因為各施工階段的結(jié)構(gòu)體系不同，所以只有對各施工階段做結(jié)構(gòu)分析才能最終確定截面大小以及施工過程和成橋狀態(tài)各截面的預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量。 懸臂施工法簡介 懸臂施工法是從橋墩開始對稱的、不斷懸出接長的施工方法。懸臂施工法一般分為懸臂澆筑發(fā)和懸臂拼裝法，懸臂澆筑是在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達到一定強度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動機具、模板繼續(xù)施工。懸臂拼裝法則是將預(yù)制節(jié)段塊件，從橋墩兩側(cè)依次對稱安裝節(jié)段，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長，直至合攏。懸臂施工法不需大量施工支架和臨時設(shè)備，不影響橋下通航、通車，施工不受季節(jié)、河道水位的影響，并能在大跨徑橋上采用，因此得到了廣泛的使用。目前廣泛應(yīng)用于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋等，是大跨徑連續(xù)梁橋的主要施工方法。 懸臂澆筑法的特點懸臂澆筑法（簡稱懸澆）其施工特點是無須建立落地支架，無須大型起重與運輸機具，主要設(shè)備是一對能行走的掛藍。掛藍可在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、預(yù)應(yīng)力都在掛藍上進行。完成本段施工后，掛藍對稱向前各移動一階段，進行下一對梁段施工，如此循序前進，直至懸臂梁段澆筑完成。懸臂澆筑主要有用掛藍懸臂澆筑和桁式吊懸臂澆筑兩類方法。本設(shè)計采用掛藍懸臂澆筑方法。掛藍是梁體懸臂專用設(shè)施，因掛藍是施工梁段的承重結(jié)構(gòu)，又是施工梁段的作業(yè)現(xiàn)場，隨著施工技術(shù)的不斷進步，掛藍已由過去的壓重平衡式發(fā)展成現(xiàn)在通用的自錨平衡式。掛藍的承重結(jié)構(gòu)可用萬能桿件或貝雷鋼架成或采取專門設(shè)計結(jié)構(gòu)，它除了要能承受梁段自重和施工荷載外，還要求自重輕、剛度大、變形小、穩(wěn)定性好、行走方便等。懸臂澆筑一般采用由快凝水泥配制的C40C60混凝土。在自然條件下，澆筑后3038小時，混凝土強度就可達到30Mpa左右，這樣可以加快掛藍的移位。目前每段施工周期為710天，最常采用懸臂澆筑法施工的跨徑為50120m。懸臂施工方法特別適合于寬深河流和山谷，施工期水位變化頻繁不宜水上作業(yè)河流，以及通航頻繁且施工時需留有較大凈空等河流上橋梁的施工。但懸臂澆筑法在施工中也有不足：梁體部分不能與墩柱平行施工，施工周期較長，而且懸臂澆筑的混凝土加載齡期短，混凝土收縮和徐變影響較大 各施工階段模擬與計算利用有限元計算軟件，對懸臂施工的連續(xù)梁進行施工過程的仿真模擬計算，在本設(shè)計中，將施工過程劃分為18個梁段，逐段施工各梁段，: 圖 施工過程圖在計算各施工過程中的主梁的內(nèi)力時，必須綜合考慮梁體本身的結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)，混凝土的收縮徐變，預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉錨固、施工荷載等各因素的共同作用。本設(shè)計將以施工一號塊和二號塊為例，計算一號塊和二號快分別在施工階段2和施工階段3中的受力特點，分別見下表31和表32:表 31 施工階段2主梁的內(nèi)力值單元軸力（kN）剪力（kN）彎矩（kN*m）23242526272829表 32 施工階段3主梁的內(nèi)力值單元軸力（kN）剪力（kN）彎矩（kN*m）2223323242526272829304 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)計算，并滿足《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D622004）對不同受力狀態(tài)下規(guī)定的設(shè)計要求（如承載力、應(yīng)力、抗裂性和變形等），預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算就是根據(jù)這些限值條件進行的。預(yù)應(yīng)力混凝土梁一般以抗裂性（全預(yù)應(yīng)力混凝土和A 類部分預(yù)應(yīng)力混凝土）控制設(shè)計。在截面尺寸確定后，結(jié)構(gòu)的抗裂性主要與預(yù)加力的大小有關(guān)。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼筋數(shù)量估算的一般方法是：根據(jù)正截面抗裂性確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量。預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算時截面特性可取全截面特性。 按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量全預(yù)應(yīng)力混凝土梁按作用（荷載）短期效應(yīng)組合進行正截面抗裂性驗算，計算所得的正截面混凝土法向拉應(yīng)力應(yīng)滿足：所以:在預(yù)加力和全預(yù)應(yīng)力混凝土梁滿足作用效應(yīng)組合抗裂性驗算所需的有效預(yù)加力為: 式中 Npe——使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋永存應(yīng)力的合力； Ms ——按作用（荷載）短期效應(yīng)組合計算的彎矩值；A——構(gòu)件混凝土全截面面積；W ——構(gòu)件全截面對抗裂性驗算邊緣彈性抵抗矩；pe——預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點至截面重心軸的距離。對A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，求得的值后，再確定適當?shù)膹埨刂茟?yīng)力 并扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失（對于配高強鋼絲或鋼絞線的后張法構(gòu)件 ），就可以估算出所需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋的總面積() 確定后，可按一束預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積 算出所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋的束數(shù)（ ）為：由MIDAS程序估算預(yù)應(yīng)力鋼筋用量，見表41:表 41 估索數(shù)據(jù)表截面號頂板預(yù)估束頂板實配束腹板預(yù)估束腹板實配束底板預(yù)估束底板實配束10000682000081030000101240000121450000141660000161870000161880000141692200121410660011121181000810121214006813161800461422220024152426002216252822001738304400183032660019303458002035368100021353810120022384012140023404214164424424415166625444615168826454614161010274546141612142845461416121429414214161214303940121412143137381012121432343681012143330347812143430324612143528303481036262822223724260044382022006639161800684012140081041810001112425600121443220014164400001618450000202246000020224700002022 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置根據(jù)MIDAS程序的估算結(jié)果，確定梁內(nèi)各截面所配預(yù)應(yīng)力筋的實際數(shù)目，然后將預(yù)應(yīng)力鋼束合理的布置到每一個截面。然后，通過MIDAS程序?qū)Σ碱A(yù)應(yīng)力筋后的全橋進行成橋檢算，檢查成橋是否能通過應(yīng)力檢算。若成橋不能通過應(yīng)力檢算，則應(yīng)調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目，改變預(yù)應(yīng)力筋在梁體內(nèi)的布置，再進行檢算，如此反復(fù)只到通過成橋檢算為止。經(jīng)過多次反復(fù)檢算后，最終確定預(yù)應(yīng)力筋在梁體內(nèi)的布置，其具體的布置見預(yù)應(yīng)力筋的布置圖。預(yù)應(yīng)力鋼束在箱梁內(nèi)的布置應(yīng)遵循以下原則： (1) 為避免梁體產(chǎn)生橫向彎曲，預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)在截面上對稱布置，各施工階段都要滿足對稱布置的原則； (2) 為滿足布置、錨固等需要，預(yù)應(yīng)力筋在梁體內(nèi)可以平彎和豎彎，但要避免平彎和豎彎的疊加，且平彎和豎彎（不包括抗剪因素）的角度不宜大于20176。,半徑不能小于4m,常常取大于8m的數(shù)值，為了簡化構(gòu)造和減少預(yù)應(yīng)力損失，應(yīng)盡量避免平彎，避免使用多次反向曲率變化的連續(xù)束； (3) 現(xiàn)階段有為抗剪而彎索的趨勢。彎索應(yīng)盡量布置在腹板及梗脅內(nèi)，錨固在截面中性軸附近，盡量以S型曲線錨固，以消除錨固點產(chǎn)生的橫向力； (4) 頂、底板的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)適量布置在腹板及梗脅等混凝土較厚的位置，而不宜采用均勻分散的布置方式，底板索一般都平行于底板布置。 (5) 為防止中間支點處因偏心距較大的錨固力作用而導(dǎo)致梁下緣開裂，通常在梁上、下緣布置幾束直線通長束； (6) 若預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量較多而不得不在板的中部布筋時，應(yīng)盡量避開橫向正彎矩較大區(qū)域，應(yīng)滿足構(gòu)造要求； (7) 預(yù)應(yīng)力筋較多時可分層布置，先錨固或彎起靠近腹板中部的力筋，盡量使管道上下對齊，以便澆筑和振搗。不宜采用梅花型布置，特別當管道間距較小時； (8) 預(yù)應(yīng)力筋的布置應(yīng)滿足《橋涵設(shè)計規(guī)范》中預(yù)應(yīng)力管道和鋼筋構(gòu)造的要求； (9) 為了便于計算，應(yīng)盡量減少預(yù)應(yīng)力鋼筋的類型。下面是本設(shè)計邊跨和中間跨的預(yù)應(yīng)力筋的布置圖，、: 圖 邊跨預(yù)應(yīng)力鋼束的布置圖 中間跨跨預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置由于預(yù)應(yīng)力鋼筋可以完全承擔構(gòu)造的要求，所以非預(yù)應(yīng)力鋼筋按照構(gòu)造配筋。主筋采用HRB335，箍筋采用R235。其具體布置見下圖:圖 跨中截面普通鋼筋布置圖 跨中截面普通鋼筋布置圖 預(yù)應(yīng)力損失計算（1） 預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間摩擦引起的應(yīng)力損失； 式中 —— 由于摩擦引起的應(yīng)力損失（）； —— 鋼筋（錨下）控制應(yīng)力（）； —— 從張拉端至計算截面的長度上，鋼筋彎起角之和（）； χ—— 從張拉端至計算截面的管道長度（）； —— 鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)，按表采用； —— 考慮每米管道對其設(shè)計位置的偏差系數(shù)，按表采用。（2） 錨具變形、預(yù)應(yīng)力筋回縮和分塊拼裝構(gòu)件接縫壓密引起的應(yīng)力損失； 式中 ——由于錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失（）； ——預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長度（）； ——錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值（）。（3） 混凝土加熱養(yǎng)護時，預(yù)應(yīng)力筋和臺座之間溫差引起的應(yīng)力損失；此工程采用后張法，所以預(yù)應(yīng)力筋和臺座之間溫差引起的應(yīng)力損失不予考慮。（4） 混凝土彈