Y型連續(xù)剛構(gòu)組合箱梁懸臂施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)分析

黃詔南，甄童奇

(1.江西省公路科研設(shè)計(jì)院;2.昌樟管理處養(yǎng)護(hù)應(yīng)急管理所)

Y型連續(xù)剛構(gòu)組合箱梁懸臂施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)分析

黃詔南1，甄童奇2

(1.江西省公路科研設(shè)計(jì)院;2.昌樟管理處養(yǎng)護(hù)應(yīng)急管理所)

選用ZX－A150B記憶溫度智能型埋入式智能混凝土鋼弦式應(yīng)變計(jì)和配套的頻率測(cè)試儀作為應(yīng)力觀測(cè)儀器，對(duì)在建某Y型連續(xù)剛構(gòu)組合梁懸臂施工時(shí)進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)與分析，從而為保證施工過程結(jié)構(gòu)安全提供理論依據(jù)。

連續(xù)剛構(gòu)組合梁;懸臂施工;應(yīng)力監(jiān)測(cè)

1 工程簡(jiǎn)介

某橋梁采用38+61+71+81+71+61+38 m預(yù)應(yīng)力混凝土Y型剛構(gòu)－連續(xù)組合箱梁，箱梁縱向按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，橫向按B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，采用懸臂澆筑施工。采用橋型為Y型剛構(gòu)－連續(xù)組合箱梁，所采用的施工方法和安裝順序與成橋后的主橋線型及結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)的關(guān)聯(lián)較大，其體系轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)力容易發(fā)生突變而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的失效。

2 測(cè)點(diǎn)設(shè)置與傳感器埋設(shè)時(shí)間

2.1 測(cè)試儀器的選擇

為防止因測(cè)試線被剪斷致使傳感器無法使用并保證監(jiān)控長(zhǎng)期順利實(shí)施以及足夠的精度，經(jīng)比選采用ZX－A150B (記憶溫度智能型)埋入式智能混凝土鋼弦式應(yīng)變計(jì)和配套的頻率測(cè)試儀作為應(yīng)力觀測(cè)儀器。

2.2 縱向斷面選擇

在左、右幅橋的半幅橋的墩懸臂根部和1/2懸臂長(zhǎng)度、合龍段布置應(yīng)變傳感器，同時(shí)在腹板厚度變化處、彎矩符號(hào)改變點(diǎn)布置應(yīng)力測(cè)試截面。

2.3 斷面上測(cè)點(diǎn)布置

每個(gè)斷面沿縱向布置4個(gè)測(cè)點(diǎn)。混凝土應(yīng)變計(jì)按預(yù)定的測(cè)試方向采用細(xì)匝絲捆綁在結(jié)構(gòu)主筋上，細(xì)匝絲捆綁位置應(yīng)在應(yīng)變計(jì)受力柄內(nèi)側(cè)5 mm處，測(cè)試導(dǎo)線沿鋼筋引出至箱梁內(nèi)部的混凝土表面，并作好標(biāo)記，做好保護(hù)。

3 監(jiān)測(cè)要點(diǎn)及數(shù)據(jù)分析

3.1 懸臂施工監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

懸臂施工梁段應(yīng)力主要是在預(yù)應(yīng)力張拉之后，測(cè)量箱梁頂?shù)装宓恼龖?yīng)力情況及腹板的主拉應(yīng)力，并與理論計(jì)算值做比較，保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備，使成橋后的應(yīng)力狀態(tài)與設(shè)計(jì)值基本相符。合攏段應(yīng)力測(cè)試要緊跟施工過程，特別是合攏段后期束的張拉過程。每張拉一束就要測(cè)試斷面的應(yīng)力情況，謹(jǐn)防局部應(yīng)力超標(biāo)和崩裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.2 監(jiān)測(cè)成果統(tǒng)計(jì)

在該大橋兩幅橋的墩懸臂根部和1/2懸臂長(zhǎng)度、合攏段布置應(yīng)力、溫度傳感器，根據(jù)施工的各個(gè)工況對(duì)傳感器進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)成果如圖1～4所示。

圖1 1#墩部分傳感器應(yīng)力變化圖

圖2 2#墩部分傳感器應(yīng)力變化圖

圖3 3#墩部分傳感器應(yīng)力變化圖

圖4 4#墩部分傳感器應(yīng)力變化圖

經(jīng)過對(duì)大橋施工個(gè)階段箱梁應(yīng)力的跟蹤監(jiān)測(cè)與分析，該大橋主梁在各個(gè)施工工況中應(yīng)力隨著懸臂長(zhǎng)度越長(zhǎng)應(yīng)力逐漸增大，但均滿足規(guī)范要求，箱梁頂板、腹板及底板均無出現(xiàn)異常狀況。

對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉后的摩阻損失進(jìn)行實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)的預(yù)應(yīng)力摩阻系數(shù)和預(yù)應(yīng)力損失比可用于修正計(jì)算模型中的相應(yīng)參數(shù)，以確定超張拉量，指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力的施工。選擇2根不同角度的下彎索縱向預(yù)應(yīng)力筋，在兩端錨下安裝測(cè)力傳感器，采用單端張拉，測(cè)量?jī)啥隋^下測(cè)力傳感器的張拉力，根據(jù)兩端測(cè)量值差別可得出管道摩阻損失及相關(guān)的參數(shù)。又選擇2根在頂板的直索縱向預(yù)應(yīng)力筋，在兩端錨下安裝測(cè)力傳感器，采用單端張拉，測(cè)量?jī)啥隋^下測(cè)力傳感器的張拉力，根據(jù)兩端測(cè)量值差別可得出管道摩阻損失及相關(guān)的參數(shù)。選擇2根在底板的直索縱向預(yù)應(yīng)力筋，在兩端錨下安裝測(cè)力傳感器，采用單端張拉，測(cè)量?jī)啥隋^下測(cè)力傳感器的張拉力，根據(jù)兩端測(cè)量值差別可得出管道摩阻損失及相關(guān)的參數(shù)。

表1 孔道摩阻損失試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，預(yù)應(yīng)力鋼束特別是腹板下彎束的摩阻損失率比較大，但部分孔道摩阻損失是不可避免的。在施工中應(yīng)采取如下措施:精確定位波紋管、避免出現(xiàn)折點(diǎn);張拉時(shí)采取兩端張拉，平緩、分級(jí)張拉;采取超張拉，補(bǔ)償部分孔道摩阻損失，施工中超張拉3%左右。

4 結(jié)論

選用ZX－A150B(記憶溫度智能型)埋入式智能混凝土鋼弦式應(yīng)變計(jì)和配套的頻率測(cè)試儀作為應(yīng)力觀測(cè)儀器進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土Y型剛構(gòu)－連續(xù)組合箱梁懸臂施工實(shí)時(shí)應(yīng)力監(jiān)測(cè)，其數(shù)據(jù)表明各施工工況應(yīng)力均滿足規(guī)范要求。

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U442

C

1008－3383(2015)10－0107－02

2015－02－15

黃詔南(1989－)，江西南昌人，主要從事公路橋梁設(shè)計(jì)與研究工作。