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预应力塑料波纹管穿束的布束方式

来源:预应力塑料波纹管穿束 作者:预应力塑料波纹管 发布日期:2018-04-08

  在大跨度斜拉桥中,索塔锚索区塔柱大多采用预应力混凝土箱形截面的断面形式,以充分发挥混凝土的材料特性,并通过施加水平预应力来平衡斜拉索的强大拉力。过去应用的水平束是井字形直线束,但因塔柱尺寸较小,使得束长较短,由于钢束回缩和锚具变形引起的预应力损失较大(据计算最大预应力损失近,因而预应力筋用量较多,特别是该区域索导管布置较密,构造钢筋较多(特别是斜拉索锚固区),预应力束的用量增多会使得塔柱构造更加复杂,施工难度增大。

  近年发展起来的塑料波纹管和真空压浆工艺给采用小曲率半径预应力束提供了有利条件。实际上,斜拉索锚固区采用大吨位预应力束比布置井式直线束更为合理,利用率更高,可大大减少预应力筋的用量,由此也可减少张拉和灌浆等高空作业的工作量。

  由斜拉索引起的顺桥向水平力较大,设计采用预应力束以抵抗强大的水平力,预应力束的曲率半径,预应力管道采用塑料波纹管,管道压浆用真空吸浆工艺,为了合理应用截面尺寸,充分发挥水平预应力效应。

  预应力塑料波纹管穿束的布束方式

预应力结构中塑料波纹管的布束种类

  顺桥向布束(方式一)

  预应力束开口于顺桥向,这种布束方式主要考虑到塔的侧壁比前壁薄,又是传递主塔两侧斜拉索力的主要连接段,因而加强顺桥向预应力。其布束特点是预应力束沿塔高分层对称布置,通过塔侧壁的束数是通过塔束数的两倍。

  横桥向布束(方式二)

  形预应力束开口于横桥向,预应力束沿塔高方向分层对称布置,通过塔前壁的预应力束数是通过塔侧壁束数的两倍,这主要是考虑到塔锚固前壁直接承受斜拉索的作用,并存在应力集中和索导管孔洞削弱,故同等程度考虑两者重要性。

  

预应力结构中塑料波纹管的布束方法的比较

  就结构受力而言,两种布束方式都可行,都能够给结构一定的压应力储备,但就结构受力的合理性和材料用量来看,开口于横桥向布置(方式二)明显优于开口于顺桥向布置(方式一)。

  1.   在斜拉索力的作用下,塔前壁的受力 最为不利,采用方式二布束时,加强了该区域的配束,保证了此处一定的压应力储备。
  2.   采用方式二布束,预应力钢束的数量比方式一少,而最小控制应力却比方式一的要大两倍,可见采用方式二可以用较少的预应力束获得较大的应力储备。
  3.   采用方式一布束时,侧壁与前壁的压应力“两极分化”,即侧壁压应力偏大,而前壁压应力偏小,方式二明显减少了两者差距,使这种状况得到改善,塔壁受力相对趋于合理。
  4.   在预应力束张拉阶段,布束方式一会在塔壁内侧加腋处出现超过规范规定的压应力,因此必须分批张拉,而方式二就不存在这一情况。

  鉴于上述比较结果,在不同的桥梁结构工程中,需要根据实际需要来选择预应力塑料波纹管穿束的布束方式。

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