CN108914778B - 一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，包括施工组合梁正弯矩区上和负弯矩区上的混凝土板，然后在正弯矩区和负弯矩区的交界附近预留混凝土板连接节段，且在预留混凝土板连接节段处通过间隔设置千斤顶对负弯矩区的混凝土板施加预压力，在预留混凝土板连接节段未设置有千斤顶的区域进行混凝土板施工，然后再将千斤顶拆卸后，对预留混凝土板连接节段内的其余部分进行混凝土板施工，本发明方案具有降低工程造价，施工方便，预压力损失少，效率高等优点，具有较好的推广前景。

Description

一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，尤其是涉及一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法。

背景技术

预应力钢-混凝土组合梁桥是一种将现代预应力技术和组合梁桥结合在一起的桥梁形式。由于钢-混凝土组合梁具有承载力高、延性好、刚度大等优点，在公路、铁路和城市立交桥中得到了较为广泛的应用。但对于普通连续组合梁桥，由于中间支座负弯矩区混凝土桥面板受拉开裂后退出工作，导致截面刚度降低、承载力下降。桥面板开裂后还容易造成混凝土内的钢筋锈蚀，影响结构的耐久性。即使在混凝土板内加强钢筋配置，其抗弯能力及刚度通常也明显低于正弯矩区的组合截面。

为了延缓和抑制负弯矩区混凝土板的开裂，提高结构刚度，经常在混凝土桥面板内施加预压应力。由于截面预加了压应力，能够完全或部分抵消由荷载产生的拉应力，使得混凝土不再开裂或推迟裂缝的出现。由于混凝土的收缩与徐变，预应力损失将随混凝土的收缩与徐变的增加而增大，使得大部分预应力由混凝土板转移到钢梁上，从而导致混凝土结构的预应力施加效果差，效率低下。同时，受压的钢梁翼缘和腹板的局部稳定性有可能控制设计。

发明内容

针对现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种能够使得负弯矩预应力的施加变得更加快速、更加有效，且预压力损失降低、受力合理和施工方便的对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法。

为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案为：

一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，根据预设组合梁结构进行钢梁加工和制作并进行安装，然后施工组合梁正弯矩区上和负弯矩区上的混凝土板，同时在正弯矩区和负弯矩区的交界附近预留混凝土板连接节段，且在预留混凝土板连接节段处通过间隔设置千斤顶对负弯矩区的混凝土板施加预压力，接着在预留混凝土板连接节段未设置有千斤顶的区域进行混凝土板施工，然后再将千斤顶拆卸后，对预留混凝土板连接节段内的其余部分进行混凝土板施工。

进一步，所述负弯矩区的混凝土板为预制板，与组合梁上翼缘相对于的混凝土板处，在沿钢梁长度方向间隔设有预留槽口，预留槽口内的钢梁上焊接有剪力连接件，当预留混凝土板连接节段内设置千斤顶后，对预留槽口内浇筑混凝土，使混凝土板与钢梁相连。

进一步，所述千斤顶对负弯矩区的混凝土板施加压力后，还通过辅助件与混凝土板或千斤顶连接，以维持千斤顶所施加压力。

进一步，所述千斤顶对负弯矩区的混凝土板施加压力时，千斤顶的端部直接顶撑于在混凝土板上或在钢梁上设置牛腿供千斤顶顶撑。

进一步，所述的混凝土板为普通混凝土、超高性能混凝土、钢纤维混凝土或高性能混凝土浇筑而成。

进一步，当承受压力的混凝土板的强度达到90%以上时，才可进行千斤顶施加压力。

进一步，所述的千斤顶与混凝土之间安装有应力扩散装置。

进一步，所述的应力扩散装置可以为钢导梁等应力扩散装置。

优选的，其包括如下具体步骤：

（1）根据预设组合梁结构进行钢梁加工和制作，并进行安装；

（2）进行正弯矩区混凝土板施工和养护；

（3）进行负弯矩区混凝土板施工和养护，其中，正弯矩区与负弯矩区交界附近预留有混凝土板连接节段；

（4）在预留有混凝土板连接节段处间隔安装若干个千斤顶，并使千斤顶顶压连接节段两侧的混凝土板；

（5）在预留混凝土板连接节段未设置有千斤顶的区域进行安装模板、绑扎钢筋，然后对其进行混凝土浇筑与养护，当浇筑的混凝土强度达到90%以上时，拆除千斤顶；

（6）对拆除千斤顶后的预留混凝土板连接节段的其余部分进行混凝土浇筑与养护。

（7）在需要施加预压力的梁段进行重复步骤（1）～（6）以完成整个工程。

优选的，步骤（3）中的混凝土板为预制板，在沿钢梁长度方向间隔设有预留槽口，预留槽口内的钢梁上焊接有剪力连接件，当预留混凝土板连接节段内设置千斤顶后，对预留槽口内浇筑混凝土，使混凝土板与钢梁相连。

采用上述的技术方案，与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明从施工方法上解决了预应力施加困难的问题，其不必通过设置预应力钢筋来施加预应力，另外，本发明还具有降低工程造价，施工方便，预压力损失较少等优点，具有较好的推广前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述：

图1为组合梁的其中一视角简要结构示意图；

图2为组合梁的另一视角简要结构示意图；

图3为在组合梁的预留混凝土板连接节段处安装千斤顶的简要实施示意图；

图4为预压力施加完毕后，浇筑主梁部分预留混凝土板段及槽口示意图；

图5为拆除千斤顶后，浇筑预留混凝土板连接节段的其余部分区域的简要示意图；

图6为现浇混凝土桥面板组合梁的其中一视角结构示意图；

图7为现浇混凝土桥面板组合梁的另一视角结构示意图；

图8为在现浇混凝土桥面板组合梁的预留混凝土板连接节段处安装千斤顶的简要实施示意图；

图9为在现浇混凝土桥面板组合梁的预留混凝土板连接节段处浇筑未设置千斤顶区域的混凝土板的实施示意图；

图10为预压力施加完毕后，拆除千斤顶并浇筑预留混凝土板连接节段其余部分区域的实施示意图；

图中标号对应为：1-预留混凝土板连接节段；2-钢导梁；3-千斤顶；4-预制混凝土桥面板；5-钢主梁；6-现浇非千斤顶区域预留节段混凝土；7-槽口；8-现浇千斤顶区域预留节段混凝土；9-简化支座示意；10-焊钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

如图1至5之一所示，本实施例方法能够代替预应力筋对组合梁混凝土板施加预压力的施工方法，通过在钢梁预制拼装完成后，施工组合梁正弯矩区上和负弯矩区上的混凝土板并进行养护处理，然后在正弯矩区和负弯矩区的交界附近预留混凝土板连接节段1，且在预留混凝土板连接节段1处通过间隔设置千斤顶3和钢导梁，通过千斤顶3对负弯矩区的混凝土板施加预压力，然后在预留混凝土板连接节段1未设置有千斤顶3的区域进行安装预留混凝土板连接节段1的模板和绑扎钢筋，然后进行预留连接节段混凝土板6的浇筑和养护，待混凝土强度达到90%以上的时候拆除部分千斤顶，再将部分千斤顶3拆卸，接着对预留混凝土板连接节段1内的其余部分（即现浇千斤顶区域预留节段混凝土8）进行模板安装、钢筋绑扎和混凝土板施工浇筑与养护, 等到该部分混凝土强度达到90%以上时，将剩余的千斤顶3全部拆除，并进行剩余区域的钢筋绑扎和混凝土浇筑养护;按此法循环应用于需要施加预压力的梁段，完成整个工程。

其中，当负弯矩区的混凝土板为预制板时，在沿钢梁5长度方向间隔设有预留槽口7，预留槽口7内的钢梁5上焊接有剪力连接件，当预留混凝土板连接节段1内设置千斤顶3后，对预留连接节段混凝土板6进行浇筑时，对预留槽口7内浇筑混凝土，使混凝土板与钢梁5相连。

另外，为了避免千斤顶3施加的压力不稳定，使现浇千斤顶区域预留节段混凝土8在尚未达到设计强度的混凝土造成不利影响，可以在千斤顶3对负弯矩区的混凝土板施加压力后，还可以通过辅助件与混凝土板或千斤顶3连接，以维持千斤顶3所施加的压力，进一步，所述千斤顶3对负弯矩区的混凝土板施加压力时，千斤顶3的端部可以直接顶撑于在混凝土板上或在钢梁上设置牛腿供千斤顶3顶撑。

进一步，所述的混凝土板可以为普通混凝土、超高性能混凝土、钢纤维混凝土或高性能混凝土浇筑而成；进一步，当承受压力的混凝土板的强度达到90%以上时，才可进行千斤顶3施加压力。

作为一种优选方案，进一步，所述的千斤顶3与混凝土之间还可以安装有应力扩散装置来防止应力集中，所述的应力扩散装置为钢导梁2等等。

本实施例中，施工方案可以进一步分为如下步骤：

（1）根据预设组合梁结构进行钢梁加工和制作，并进行安装；

（2）进行正弯矩区混凝土板施工和养护；

（3）进行负弯矩区混凝土板施工和养护，其中，正弯矩区与负弯矩区交界附近预留有混凝土板连接节段1,当混凝土板为预制板时，在沿钢梁5长度方向间隔设有预留槽口7，预留槽口7内的钢梁5上焊接有剪力连接件，当预留混凝土板连接节段内设置千斤顶后，对预留槽口内浇筑混凝土，使混凝土板与钢梁相连；

（4）在预留有混凝土板连接节段1处间隔安装若干个千斤顶3，并使千斤顶3顶压连接节段两侧的混凝土板；

（5）在预留混凝土板连接节段1未设置有千斤顶3的区域进行安装模板、绑扎钢筋，然后对其进行混凝土浇筑与养护，当浇筑的混凝土强度达到90%以上时，拆除千斤顶；

（6）对拆除千斤顶3后的预留混凝土板连接节段1的其余部分进行混凝土浇筑与养护。

（7）在需要施加预压力的梁段进行重复步骤（1）～（6）以完成整个工程。

实施例2

如图6至10之一所示，本实施例与实施例1的方法和对应图示标号大致相同，其区别在于本实施例的混凝土桥面板4为现浇混凝土板块，通过将混凝土桥面板4现浇养护完成后，再参照实施例1的步骤方法进行施加预压力并将其余部分连接成整体。

本发明采用上述的技术方案，其优点在于：施工简便，可以直接通过千斤顶顶压混凝土板使得混凝土桥面板产生预压力并通过现浇预留混凝土板连接段来维持预压力。避免了通过传统的设置预应力钢筋等耗费大量人力物力的方式，最终降低工程成本，并更好地保证了预压力的施加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：根据预设组合梁结构进行钢梁加工和制作并进行安装，然后施工组合梁正弯矩区上和负弯矩区上的混凝土板，同时在正弯矩区和负弯矩区的交界附近预留混凝土板连接节段，且在预留混凝土板连接节段处通过间隔设置千斤顶对负弯矩区的混凝土板施加预压力，接着在预留混凝土板连接节段未设置有千斤顶的区域进行混凝土板施工，然后再将千斤顶拆卸后，对预留混凝土板连接节段内的其余部分进行混凝土板施工；

所述负弯矩区的混凝土板为预制板，与组合梁上翼缘相对应的混凝土板处，在沿钢梁长度方向间隔设有预留槽口，预留槽口内的钢梁上焊接有剪力连接件，当预留混凝土板连接节段内设置千斤顶后，对预留槽口内浇筑混凝土，使混凝土板与钢梁相连；

所述千斤顶对负弯矩区的混凝土板施加压力后，还通过辅助件与混凝土板或千斤顶连接，以维持千斤顶所施加压力。

2.根据权利要求1所述的一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：所述千斤顶对负弯矩区的混凝土板施加压力时，千斤顶的端部直接顶撑于在混凝土板上或在钢梁上设置牛腿供千斤顶顶撑。

3.根据权利要求1所述的一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：所述的混凝土板为普通混凝土、超高性能混凝土、钢纤维混凝土或高性能混凝土浇筑而成。

4.根据权利要求1所述的一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：当承受压力的混凝土板的强度达到90%以上时，才可进行千斤顶施加压力。

5.根据权利要求1所述的一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：所述的千斤顶与混凝土之间安装有应力扩散装置。

6.根据权利要求5所述的一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：所述的应力扩散装置为钢垫梁。

7.根据权利要求1至6之一所述的一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：其包括如下具体步骤：

（1）根据预设组合梁结构进行钢梁加工和制作，并进行安装；

（2）进行正弯矩区混凝土板施工和养护；

（3）进行负弯矩区混凝土板施工和养护，其中，正弯矩区与负弯矩区交界附近预留有混凝土板连接节段；

（4）在预留有混凝土板连接节段处间隔安装若干个千斤顶，并使千斤顶顶压连接节段两侧的混凝土板；

（5）在预留混凝土板连接节段未设置有千斤顶的区域进行安装模板、绑扎钢筋，然后对其进行混凝土浇筑与养护，当浇筑的混凝土强度达到90%以上时，拆除千斤顶；

（6）对拆除千斤顶后的预留混凝土板连接节段的其余部分进行混凝土浇筑与养护；

（7）在需要施加预压力的梁段进行重复步骤（1）～（6）以完成整个工程。

8.根据权利要求7所述的一种对组合梁上翼缘的混凝土板施加预压力的方法，其特征在于：步骤（3）中的混凝土板为预制板，在沿钢梁长度方向间隔设有预留槽口，预留槽口内的钢梁上焊接有剪力连接件，当预留混凝土板连接节段内设置千斤顶后，对预留槽口内浇筑混凝土，使混凝土板与钢梁相连。

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