预应力混凝土简支转连续梁桥结构设计及分析吴魏

预应力混凝土简支转连续梁桥结构设计及分析吴魏

陕西冠程工程勘察设计有限公司江西分公司331300

摘要:在道路交通的建设实践中,桥梁的利用必不可少,而保证桥梁的质量是目前道路交通建设的一个重点探讨问题。就目前的具体分析来看,在技术研究深化和应用推广强化的大环境中,预应力混凝土连续梁桥获得了极大的发展。就连续梁桥当中的简支转连续梁桥和普通的梁桥进行比较后发现,此梁桥的连续性好,整体性强,应用价值更加的突出。为了在交通事业的发展和道路工程的建设中更好的利用简支转连续梁桥,本文就预应力混凝土简支转连续梁桥的结构设计进行系统的分析和讨论。

关键词:预应力混凝土;简支转连续梁桥;结构设计

在道路工程的建设中,桥梁的建设是必不可少的一项内容,而就桥梁的具体结构形式分析来看,在过去的桥梁建设中,普通简支梁的利用较为普遍。在技术研究进步的大环境下,简支转连续梁桥的利用对普通简支梁完成了替代。就二者的具体对比来看,前者克服了后者只使用普通钢筋连接的开裂和预应力与非预应力不同受力结构间变形和应力不协调的问题。前者这种体系的运用使得桥梁结构的连续性更加的突出,整体性也更好,对于行车适应性的提高来讲有着突出的意义。

一、影响简支转连续结构的因素

就目前的具体分析来看,对简支转连续结构造成影响的因素重要有五个。第一是桥跨数的影响。通过具体的实验分析发现跨数在5跨以上的连续梁桥其受受力和变形情况和5跨梁桥相近,所以在简支转连续梁桥结构设计的时候,5跨以上的梁桥可以参考5跨梁桥的计算结果进行设计分析。第二是持荷时间的影响。对简支转连续法施工的梁桥进行了具体的监督,发现其在投入运营以后,很长时间内依然会存在徐变的情况,但是这种徐变会随着时间的推移对弯矩的影响越来越小。简言之就是简支梁连续结构的变性变化率会随着时间的加长而逐渐的减小。地上那是混凝土养护龄期的影响。混凝土的养护龄期子在不断增长的情况下,简支梁连续结构的徐变会不断的减少。第四是预应力钢筋束张拉顺序的影响。混凝土的收缩徐变当中有预应力钢金属张拉顺序的影响,从实践探究来看,采用对张拉法可以有效的减少徐变的影响。第五是负弯矩区的后期张应力筋的长度的影响。从具体分析的结果来看,后期预应力筋设置的越长,徐变对结构的内力和变形影响会越大。

综上所述,简支转连续结构受到以上五种因素的影响,所以在进行具体结构设计的时候,必须要将这五种因素进行充分的考虑,这样,结构设计的科学性和可靠性才会全面的提升。

二、结构设计优化方案

简支转连续梁桥的结构设计要在现阶段道路交通建设的当中发挥更加优势的作用,需要对设计方案进行进一步的调整,而就具体分析来看,调整的措施主要从以下三个方面进行。

(一)混凝土配合比设计

在简支转连续梁桥的结构设计优化当中,第一项重要的内容是对过量徐变的混凝土配合比进行控制。就此措施的具体执行来看,主要包括两部分的内容:第一是要提高要求的标准。在混凝土的强度、强行模量、收缩、徐变形等的要求方面要做全面的提高。就具体分析来看,混凝土的弹性模量需要达到规范要求的规范标准弹性模量数值,所以施工人员在进行混凝土预应力添加的时候需要保证混凝土的强度达到设计标准的80%。为了对混凝土的质量做好控制,其坍落度需要维持在18至20cm之间,而混凝土的初凝时间要保证在1小时内。第二是要做好配合比的设计。为了使得预应力混凝土当中的各项性能参数保持基本的一致,需要对材料做统一的采购,比如水泥要采用同一型号的,钢筋要选用统一规格的。达到了统一,混凝土的质量会有明显的提升。

(二)预应力混凝土梁的梁体设计改进

在简支转连续结构的设计优化当中,对预应力混凝土梁体的设计进行改进也是一项重要的内容。从具体的分析来看,此内容的实施需要从三个方面进行:第一是采用部分的预应力混凝土结构。在部分预应力混凝土结构当中,配置一定数量的普通钢筋,从而使其和预应力钢筋达到共同受力的目的。第二是对截面尺寸的采用要合理。对影响混凝土徐变系数的因素进行分析可以发现,混凝土的构件截面尺寸会对徐变产生直接的影响,而且当构件的有效厚度越小的时候,徐变的良久越大,所以在具体设计中不能一味的对梁体的高矮进行追求。第三是配筋布置要保证合理性。从配筋布置的实践来看,主要包括的是混凝土的预应力筋和非预应力筋的布置。针对全预应力的连续梁,做好预加应力的位置确定是一项十分重要的工作。

(三)二次张拉时预应力设计改进

在简支转连续梁桥结构的设计方案优化中,对二次张拉时的预应力设计进行改进同样是不能忽视的内容。从具体的分析来看,梁桥的梁体要求具备合理的强度储备和线形,而要达到这个要求,需要选择最佳的一英里混凝土短束的数量、张拉力的大小、布置以及长度等参数。基于此,在进行张拉二次预应力混凝土设计的时候,对以上参数中的一个多这是多个组合要进行优化组合设计,由此计算好混凝土梁体内、连续结构以及墩顶连接处的应力分布和变形。简言之,对预应力设计进行改进,可以使得预应力的分布更加的科学,整个桥梁的整体性也会更加的突出。

结束语:

桥梁建设在目前的交通建设中占有重要的地位,强化桥梁的结构分析,采用最具实效性的桥梁结构提升其具体利用中的价值十分的必要。简支转连续梁桥在实际利用当中的连续性好,整体性强,车辆的适应性也比较突出,所以在目前的桥梁建设中这种梁桥形式被广泛的使用。积极的分析其结构设计可以更好的认识梁桥的受力等各方面内容,这对于桥梁模式的利用推广和安全施工意义重大。

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