号 5 7 大跨梁式桥的常见病害与对策.pptVIP

* * * * 梁体开裂－斜裂缝 　预防对策： 1、保证有足够的斜截面强度。　　 2、采用三维分析箱梁的主拉应力，不要漏项。　 3、必须配置弯起束，同时也应配置高效竖向预应力束。对竖向预应力束，应采用二次或多次张拉，确保其有效预应力。 竖向预应力不足是预应力箱梁腹板出现斜裂缝的主要原因之一。 精轧螺纹钢锚固体系存在以下不足： 研究背景 （1）张拉应力低，伸长量小； （2）刚性索，施工稍有偏差，螺母就拧不到位； （3）实际预应力损失很大，甚至可能完全失效。 * 混凝土箱梁三向预应力筋布置 梁体开裂－斜裂缝 新型二次张拉低回缩预应力钢绞线锚固体系用于竖向预应力，其性能远优于精轧螺纹钢。 5m长的钢绞线经二次张拉后，回缩损失由24％降为5％，预应力效率是精轧螺纹钢的2倍。 该技术已成功应用于全国20余座特大跨度连续梁桥上。 (实用新型专利：ZL 2004 2 0035231.8 ) 低回缩钢绞线锚固体系优势 低回缩钢绞线竖向预应力作用下腹板应力场测试 低回缩钢绞线锚固体系试验 表1：预应力钢绞线即时损失 钢绞线编号 一次张拉控制力/kN 一次张拉 锚固后/kN 一次张拉损失值 二次张拉控制力/kN 二次张拉 锚固后/kN 二次张拉损失值 即时损失总值 1# 168 111.1 33.87% 168 162.4 3.33% 3.33% 2# 168 116.2 30.83% 168 164.6 2.02% 2.02% 低回缩钢绞线锚固体系试验 表2：弹性压缩预应力损失值实测值 (单位：/kN) 张拉后锚固力值/kN 一次张拉 二次张拉 钢绞线编号 1# 2# 1# 2# 张拉1#锚固后 111.10 0.00 162.40 114.60 张拉2#锚固后 110.20 116.20 161.10 166.90 张拉3#锚固后 110.00 115.80 160.80 166.40 张拉4#锚固后 109.80 115.60 160.60 166.10 张拉5#锚固后 109.80 115.40 160.60 165.90 由表2可以看出，由于伸长量大，弹性压缩损失较小。 低回缩钢绞线锚固体系试验 预应力腹板极限状态试验 低回缩钢绞线预应力腹板极限试验 试验结果： 模型腹板的设计开裂荷载为700kN,实际加载至920kN时（超载131%），出现肉眼可见的细裂纹，加载至1320kN时（设计荷载的188%），斜裂缝宽度达0.4mm，但卸载后又完全闭合，说明腹板受力仍处于弹性状态。 低回缩钢绞线预应力腹板极限试验 重庆市已采用这一技术的桥梁有： 1、鱼洞长江大桥； 2、渝澳嘉陵江轻轨大桥； 3、重庆外环高速嘉陵江大桥； 4、朝阳寺大桥； 5、渝长高速土坎乌江大桥； 6、嘉悦嘉陵江大桥； 7、武隆狗耳峡大桥。 …… 梁体开裂－纵向裂缝 （二）纵向裂缝 梁体开裂－纵向裂缝 　 纵向裂缝是与桥轴方向平行的裂缝，较多地出现在顶、底板，也是出现很多的一种裂缝。除因未设横向预应力而在顶板下缘出现规范允许宽度的纵向裂缝外，还存在下列原因： 梁体开裂－纵向裂缝 　1、超载 在大跨径桥梁中，超载特别是超重车轴荷载的作用，对横向的影响比纵向更大，这是因为纵向弯矩中，自重占绝大部分；而横向弯矩，主要由活载引起，轴重超过规范时，易出现顶板下缘的纵向裂缝。 梁体开裂－纵向裂缝 2、温差应力估计过小 　 我国过去的桥梁设计规范中，对温差应力，仅规定了翼缘与梁体的其他部位有5℃的温差。这样的温差偏小，与实际情况严重不符！根据研究，对于箱梁，温差应力可以接近甚至超过活载的应力。国外规范规定的温度梯度，比我国大很多。这也是出现纵向裂缝的原因之一。 梁体开裂－纵向裂缝 　现行《公路桥涵通用设计规范》中已规定了比过去大得多的温度梯度。这个问题可望得到解决。 梁体开裂－纵向裂缝 3、收缩差引起的裂缝 　刚构墩身建成后相当长时间，才建墩上梁的0号块。由于墩身横向收缩已大部分完成，而0号块横向收缩受到墩身约束，导致底板中部出现裂缝。 所有存在龄期差的混凝土结合面，都有因收缩差而出现纵向裂缝的风险。 因此，节段浇筑时间间隔不要过长，截面配筋要考虑收缩影响。 梁体开裂－纵向裂缝 4、支座布置 　墩上正确的横向支座布置，应该是一个固定，一个滑动，才可避免因温度、收缩或活载作用时出现纵向裂缝。但有的设计，很注意纵向支座的固定或滑动类型，这是正确的；但不注意横向，往往把横向两个支座都布置成固定的，在荷载、温度、收缩的作用下很容易导致开裂。 梁体开裂－纵向裂缝 　由于顶板较薄，又要布置纵、横向预应力束和普通钢筋，横向预应力筋的位置较难精确控制，一旦偏差较大，易在顶