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大跨度斜拉桥预应力拉索索力测试方法研究

大跨度斜拉桥预应力拉索索力测试方法研究
大跨度斜拉桥预应力拉索索力测试方法研究

万方数据

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大跨度斜拉桥预应力拉索索力测试方法研究

作者:万霆, WANG Ting

作者单位:江苏建研建设工程质量安全鉴定有限公司,江苏南京,210008

刊名:

江苏建筑

英文刊名:Jiangsu Construction

年,卷(期):2013(4)

参考文献(7条)

1.许俊斜拉索索力简化精度计算中的精度分析[期刊论文]-同济大学学报 2001(05)

2.刘志勇斜拉桥斜拉索索力测试方法综述[期刊论文]-铁道建筑 2007(04)

3.魏建东索力测定常用公式精度分析[期刊论文]-公路交通科技 2004(02)

4.王朝华;李国蔚;何祖发;王弘斜拉桥索力测量的影响因素分析[期刊论文]-世界桥梁 2004(03)

5.段波;曾德荣;卢江关于斜拉桥索力测定的分析[期刊论文]-重庆交通学院学报 2005(04)

6.林志宏;徐郁峰频率法测量斜拉桥索力的关键技术[期刊论文]-中外公路 2003(05)

7.任伟新;陈刚由基频计算拉索拉力的实用公式[期刊论文]-土木工程学报 2005(11)

引用本文格式:万霆.WANG Ting大跨度斜拉桥预应力拉索索力测试方法研究[期刊论文]-江苏建筑 2013(4)

大跨度预应力混凝土桥梁的设计计算与测量

大跨度预应力混凝土桥梁的设计计算与测量 发表时间:2010-11-24T09:56:00.603Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年7月下旬刊供稿作者:程瑾瑾 [导读] 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题程瑾瑾(广州市重点公共建设项目管理办公室) 摘要:国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。大跨度预应力混凝土变截面连续箱梁桥具有结构刚度大、变形小、行车平顺舒适、伸缩缝少、抗震能力强等优点,因此无论是公路或城市桥梁、高架道路,还是跨越宽阔河流的大桥,均是首选的桥型方案之一。但作为全预应力混凝土的大跨度连续箱梁,在施工阶段或使用过程中,普遍出现各种不同性质不同类型的裂缝本文分析了大跨度连续梁桥施工控制的方法、对箱形截面的温度场进行了观测,并用观测结果剔除温度对施工控制的影响。 关键词:大跨度公路桥梁预应力混凝土设计测量 0 引言 目前桥梁施工控制的结构计算方法主要包括:正装分析法、倒装分析法和无应力状态计算法。正装计算法能较好地模拟桥梁结构的实际施工历程,得到桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态,同时,能较好地考虑结构的非线性问题和混凝土收缩、徐变等问题。对于大跨度预应力混凝土桥梁,首先必须进行正装计算。施工预拱度应按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程来进行结构行为计算和予以确定。只有按照倒装计算出的桥梁结构各阶段中间状态去指导施工,才能使桥梁的成桥状态符合设计要求。一般而言,以正装计算结果作为应力监测的依据,以倒装计算结果作为预拱度控制的依据。 1 桥梁结构的理论计算 1.1 关于压应力控制值问题 如均采用C50混凝土,达到设计强度的80%进行张拉,按三国规范容许压应力比较见表1 。 从表1 知,运营阶段压应力容许值中国规范偏低,趋于保守。而施工阶段容许压应力仅次于美国,两者仅差4.76% ,比英国大出31.25%。签于中国施工水平的实际情况;另还有许多因素在设计中是很难精确计算的,若施工阶段容许压应力取值过高,确实存在着冒险的因素。建议σha=0.65Rba(荷载组合Ⅰ),即为其两国的平均值较好。在具体进行桥梁设计时,要求结构各截面的应力具有一定的安全储备,对截面正应力,一般要求在不利荷载组合下,还应保持2.0~3.0MPa的压应力储备。 1.2 剪力滞效应 剪力滞效应在混凝土箱形梁设计中应该考虑,特别是簿壁箱形宽翼缘截面,不能忽视其剪力滞效应。剪力滞效应考虑过多,对钢筋混凝土结构只不过多配筋,造成一些浪费;而对预应力混凝土结构,由于翼缘板上的法向应力不均匀,若按大值取值或按等间距等预应力,不按应力变化的要求设置预应力筋,都有可能造成混凝土开裂。对箱形截面的剪力滞效应问题,比较各国规范现阶段箱形梁桥设计可参考德国规范DIN 1075“关于共同作用宽度”的条文规定执行。 2 主梁线形测量 2.1 主梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量 在每一节段悬臂端梁顶设立2~4个标高观测点和一个轴线点。测点用短钢筋或钢板预埋,并用红色油漆标明编号。标高用水准仪进行测量,根据各节段施工次序,每一节段按三种工况对主梁挠度进行平行独立测量,相互校核。轴线使用全站仪和钢尺等进行测量,采用测小角法或视准法直接测量其前端偏位。视准时,将轴线后视点引至过渡墩,用远点控制近距离点。在主梁顶面混凝土高程测量过程中,同一截面测2~4点,根据其横坡取其平均值,这样可得到主梁顶面的高程值。同时,在不同工况下,由观察得到的主梁挠度(反拱)变化值,与给定立模标高(含预拱度)立模的高程值,也可得到主梁顶面的高程值,两者比较后,可检验施工质量。 2.2 主梁立模标高的测量 用精密水准仪测量立模标高,立模标高的测量应避开温差较大的时段。施工单位立模到位,测量完毕后,监理单位对施工各节段的立模标高进行复测,监控单位不定期进行抽测。 2.3 同跨两边对称截面相对高差的直接测量和多跨线形的通测 当两边施工节段相同时,对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。当施工节段不同时,对称节段的相对高差不满足可比性,此时,可选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应截面作为相对高差的测量对象。在测量过程中,同一对称截面可测多点,根据其横坡取其平均值,可得到对称截面的对应点的相对高差。除保证各跨线形在控制范围内外,主梁全程线形应定期或不定期进行通测,确保全桥线形的协调性。 3 线形控制原理与技术 3.1 预拱度控制 主梁悬浇段的各节段立模标高可按下式确定 Hi=H0+fi+(-fi预)+f篮+fx(1) 式中:Hi为待浇筑段主梁底板前端底模标高;H0为该点设计标高;fi为本施工段及以后浇筑的各段对该点的影响值;fi预为本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值;f篮为挂篮弹性变形对该施工段的影响值;fx为由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响值。上述各参数在有限元倒向分析基础上,根据实测信息,对计算预拱度进行调整和预测,确定最佳预拱度。

斜拉桥索力测试方法及原理综述

斜拉桥索力测试方法及原理综述 王玉田 (青岛理工大学土木工程学院青岛266033) 摘要斜拉索的索力大小直接决定着斜拉桥的工作状态,采用准确的方法进行合理的索力测试是保证斜拉桥顺利施工和安全运营的必要手段。本文针对目前斜拉桥索力测试中常用的方法及其原理进 行了阐述和比较,并指出了各种方法的特点和适用场合。 关键词斜拉桥索力测试综述 Summary of Methods and Theories to Cable Force Measurement of Cable—Stayed Bridges Wang Yu-tian (School of Civil Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao, 266033) Abstract Cable force decides the working state of the cable-stayed bridge directly. Measuring the cable force of the cable-stayed bridge through some exact method is the guarantee to construction and operation. This paper summarises the methods and their theories usually uesed in cable force of cable-stayed bridge measuring. Furthermore, Features and their applying places are pointed out. Keywords cable—stayed bridges cable force measurement summary 斜拉索是斜拉桥的一个重要组成部分,斜拉索的工作状态是斜拉桥是否处于正常状态的主要决定因素,所以,能否对斜拉索索力进行精确的测量,在很大程度上决定着斜拉桥施工的成败和正常的运营。斜拉桥索力测试的方法很多,经过近年来的实践,许多方法已经被淘汰(如“扭力扳手测试法”,误差较大),目前常用的有以下几种: 1. 压力表测定法 目前,斜拉索均使用液压千斤顶张拉。该方法的原理就是根据千斤顶张拉油缸中的液压推算千斤顶的张拉力,并认为千斤顶的张拉力就等于拉索索力。所以,只要通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压,就可求得索力。通常使用0.3~0.5级的精密压力表,并应事先对液压系统进行标定,测得索力的精度可达到1%~2%。 压力表测定法简单易行,比较直观、可靠,是施工中控制索力最适用的方法。但该法所用仪器较笨重,移动不便,且经常有油不回零的情况,影响测试精度。并且不适合于已张拉好的斜拉索,如运营中的索力测试。 2. 压力传感器测定法 张拉时,在张拉连杆上粘贴应变片或利用穿心式压力传感器,也可在锚头和锚座之间安装测

斜拉桥荷载试验方案

××大桥 成桥荷载试验方案 ×××××××××××××× 2012年6月18日

第1章概况 (1) 1.1 桥梁概况 (2) 1.2 试验目的 (3) 1.3 试验依据 (3) 1.4 项目实施内容 (3) 第2章结构初始状态检查 (4) 2.1检查目的 (4) 2.2 检查主要内容 (4) 2.2.1 桥梁有关资料的搜集 (4) 2.2.2 主桥跨结构外观质量检查 (4) 2.2.3 桥面标高测量 (5) 2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定 (5) 第3章静力荷载试验方案 (6) 3.1 测试截面的确定 (7) 3.2 测点布置 (7) 3.2.1 应变测点 (7) 3.2.2 主梁、主塔变位测点 (8) 3.2.3 索力测试 (9) 3.3 试验荷载 (9) 3.4 试验工况及加载位置确定 (10) 3.4.1 试验工况 (10) 3.4.2 试验荷载布置 (10) 3.5 加载效率 (13) 3.6 加载分级 (13) 3.7测试方法 (14) 3.7.1应变测试方法 (14) 3.7.2位移测试方法 (14)

3.7.3索力测试方法 (14) 3.8加载程序及试验规定 (14) 3.8.1加载程序 (14) 3.8.2试验规则 (15) 第4章动力荷载试验实施方案 (15) 4.1 动力荷载试验原则 (16) 4.1.1 试验目的 (16) 4.1.2 测试项目与测试方法 (16) 4.2 动力试验测试内容 (16) 4.2.1脉动试验 (16) 4.2.2无障碍行车试验 (16) 4.3动力试验的测点布置 (17) 4.3.1 脉动试验 (17) 4.3.2. 无障碍行车试验 (17) 第5章试验分工协作、实施细则与计划安排 (17) 5.1 分工协作 (18) 5.1.1试验现场准备工作 (18) 5.1.2 试验测试准备工作 (18) 5.1.3 试验加载测试车辆的准备工作 (18) 5.2 试验进度计划及人员安排 (19) 5.2.1 试验进度计划安排 (19) 5.2.2 人员安排 (19)

索力测量

索力测量 索力测试方法有:1.电阻应变法2.拉索伸长量测定法3.索拉力垂度关系测定法4.张拉千斤顶测定法5.压力传感器测定法6.振动测定法等。 振动法测索力原理:方法是实测拉索的固有频率,利用索的张力和固有频率的关系计算索力。 扣索、系杆及吊杆索力是设计中重要参数。施工阶段扣索、系杆及吊杆的索力状况及索力误差分布是评估、判断施工阶段结构内力状况、安全状况及施工质量的重要依据。索力大小,直接影响到拱肋及主梁的线形、拱肋及主梁内力分布。所以在施工过程中,准确地测量索力值并把它调整到设计要求的范围以内,是保证本桥结构安全施工的关键。 A 、测量内容 本桥索力测量包括斜拉扣索索力测量和吊杆索力测量。 斜拉扣索索力测量主要采用频谱分析法进行,在扣索初张拉、扣索索力调整等阶段测试每根扣索索力。 吊杆索力监测采用频谱分析法和光纤压力传感器测量。其中,1号短吊杆采用光纤压力传感器测量,其余采用频谱分析法测量。吊杆张拉调整完毕测试其索力。 B 、测量方法及原理 本桥斜拉扣索和长吊杆索力均采用频谱分析法进行测试,1号短吊杆和系杆采用光纤压力传感器进行测量。 频谱分析法是利用紧固在缆索上的高灵敏度传感器,拾取索在环境振动激励下的振动信号,经过滤波、放大、谱分析,得出缆索的自振频率,根据自振频率与索力的关系,来迅速确定索力。 如果环境振动不易激起拉索较强振动,不易测得满足拉索频率分析的振动信号。根据我院长期以来对多座大型桥梁的索力测试经验,传递函数法能够较好解决这一问题,该办法主要利用小型力锤敲击(此敲击力度很小,力锤带橡皮头,对索无损伤),对索进行激励,再利用高灵敏度传感器拾取振动信号,并分析得到拉索的传递函数,由此获得拉索正确频率,根据自振频率与索力的关系来确定索力。 将拉索视为弦的振动,在拉索上任意截取单元体,其基本平衡方程为: 0222244=??+??-??t y m x y P x y EI (5-3) 其中:EI ——拉索的弯曲刚度; P ——索力; m ——拉索单位长度的质量; y ——拉索的振幅; x ——沿拉索方向的坐标; t ——时间。 在拉索两端为铰支的情况下,(5-3)式的解式 2 222 22/4l EI K k f ml P k π- = (5-4) 其中:l——拉索的计算索长; k——拉索的自振频率的阶数,k=1,2,3; fk ——拉索的第k 阶自振频率。 式(3-4)是拉索的自振频率和相应索力的一般关系式,一般而言拉缆索的弯曲刚度与

预应力施工方案

第一章工程概况 本工程为小浪底水利枢纽管理区东山宾馆项目,由上海中福建筑设计院设计。小浪底水利枢纽管理区东山宾馆由公共部分和客房部分组成,公共部分为康乐部分、大堂部分、餐饮会议部分,其中大堂和餐饮会议部分有一层地下室,客房部分分为北客房楼、东客房楼、南客房楼三部分。本工程均为二~五层框架结构。 本工程在大堂部分屋面层、餐饮会议部分平屋面层、康乐部分二层和平屋面层部分梁采用后张法有粘结预应力体系,采用一端或两端张拉的锚固方式,其中张拉端锚具采用QM15夹片锚,固定端采用QM15-P挤压式锚具。基本断面为600×1800mm,550×2200mm,400×900mm,500×1100mm,基本跨度为13.5.0m,18.0m,27.0m。孔道成型采用双波金属波纹管,呈曲线型布置,其中梁内置1~4束波纹管,每束有7~12根不等钢绞线。预应力筋采用1*7-15.2-1860有粘结高强低松驰预应力混凝土用钢绞线,其他详见图纸。 第二章编制依据 预应力专项工程在结构施工中是技术含量较高的部分,同时预应力部分对结构的受力影响大,因而在施工过程中,应严格按照规范、规程和标准的要求,组织施工和验收,预应力结构施工时应满足设计要求以及下列规范、规程和标准的要求:本方案的编制依据下列内容: 2.1甲方提供的设计施工图纸 2.2国家规范/行业标准 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010) 《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224-2003) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002(2011年版)) 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370-2007)

斜拉桥索力测试方法及其发展趋势

斜拉桥索力测试方法及其发展趋势 黄尚廉唐德东 重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044 摘要:索是斜拉桥的主要受力构件之一,它的受力状态是桥梁安全与正常使用的重要指标。监测桥索的索力对于及时反映桥索的工作状态和调整桥索的结构内力是极为重要的,从而有效防止桥索的偏载和维护桥梁的运行安全。本文综述了常用索力测试方法,并分析了每种方法的基本原理和优缺点,指出它的发展趋势和需要研究和解决的问题。 关键字:桥索;索力;频率;磁弹效应 Method of measure cable stress and trend of development Huang Shang-lian Tang De-dong The Key Lab for Optoelectronic Technique and System, Ministry of Education, Dept. of Optoelectronic Engineer, Chongqing University, Chongqing 400044 Abstract: Steel cable is one of components which supports stress of cable stay bridge, which tense state is important index of bridge safety and nature use. In order to effectively avoid deflection load of cable and maintain bridge safe of using, monitoring cable tense stress state parameters is very important to feedback cable working states in time and adjust cables tense stress. This article present method of measure cable stress in common use, analyze its ultimate principle and its merits and defects, and point its development trend and problem of solving. Key words: bridge cable; cable tense; frequency; magnetoelastic phenomenon 1引言 随着人类生产生活水平的提高,对大跨度桥梁的建设需求越来越迫切,加上建桥技术和高强度材料的日益发展,斜拉桥逐步有能力胜任对大跨度发展的要求。如国内外已建的斜拉桥中,它们的跨度分别为:法国诺曼底桥856m,日本多多罗大桥890m,上海杨浦大桥602m,南京长江第二大桥628m,这些已向人们展示了斜拉桥强大的跨越能力。 斜拉桥为高次超静定结构,它依靠斜拉索为主梁提供弹性约束,桥跨结构的重量和桥上活载绝大部分或全部通过斜拉索传递到塔柱上,因此,索是斜拉桥的主要受力构件之一,它的受力状态直接影响斜拉桥本身的健康状态。由于在斜拉桥施工或成桥后的日常使用过程中,存在各种误差和偶然因素的联合作用,将使索的结构内力和线形偏离正常状态,因此及时监测斜拉桥索的受力状态是非常重要的,已成为斜拉桥健康监测的重要内容之一。 索力测定目前国内外一般采用4种方法[1]:(1)压力表测定;(2)压力传感器测定;(3)频率测定法;(4) 磁弹效应法。因此,如何选用合 高等学校博士学科点专向科研基金资助:20030611023 理有效的测试方法对斜拉桥施工监控和成桥后的健康监测具有重要意义。 2常用测试方法的原理及其优缺点 2.1 压力表法 用千斤顶张拉桥索时(如图1),通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压,就可求得索力[1][2]。这种方法简单易行,是施工中控制索力最实用的方法,其精度可达1%~2%。它可以用在斜拉桥施工过程中对索力的调整,但由于压力表本身的一些特性,有指针易偏位,高压时指针抖动激烈,读数人为误差大,负荷示值需转换等缺点,不可用于成桥后的动态索力监测。 图1 千斤顶张拉斜拉索示意图 2.2 压力传感器法 https://www.wendangku.net/doc/593453139.html,

大桥大跨度连续梁竖向预应力张拉专项施工方案(后张法)

目录 一、概要 (1) 二、主要技术性能指标 (1) 三、主要工程数量 (2) 四、结构及参数 (2) 五、施工工艺 (4) 六、质量检验标准及要求 (10) 七、安全操作规程 (12) 八、预应力施工常见问题及处理措施 (13) 九、保证措施 (17)

OHM15型竖向预应力张拉施工方案 一、概要 OHM15型低回缩量锚具是针对短预应力束锚具张拉放张回缩量过大,导致其有效永久预应力损失大而专门研究开发的一种低回缩高效率的预应力锚具。OHM15型低回缩量锚具广泛应用于大跨度预应力混凝土连续梁、连续钢构等桥梁竖向预应力结构,斜拉桥塔身周向、横向预应力结构,边坡锚固预应力结构及其它各种较短预应力筋结构中。 二、主要技术性能指标 1、锚具效率系数:ηA≥0.95 2、破断总应变:εapu≥2.0% 3、锚具二次放张回缩量:λ≤1mm 4、满足试验应力上限为0.65f ptk,应力幅度100MPa,循环200 万次的疲劳性能要求。 5、满足试验应力上限为0.80f ptk,下限应力为0.40f ptk,循环50 次的周期荷载性能要求。 6、锚具满足分级张拉、补张拉和放松钢绞线的要求。 7、锚具的锚口摩阻损失和喇叭口摩阻损失合计不大于6%。 8、抗拉强度标准值fpk=1860MPa,张拉控制力为σk=585KN。 9、管道摩阻系数u:0.25 10、管道偏差系数κ:0.0015/m 11、钢筋松弛系数ζ:0.3

12、钢束回缩和锚具变形:每端6mm 三、主要工程数量及张拉设备 1、工程数量 2、张拉设备 张拉机具配置表 四、结构及参数 1、OHM15低回缩量锚具(张拉端)结构及尺寸参数: 低回缩量锚具张拉端由工作夹片、工作锚板、螺母、锚垫板和螺旋筋组成,见图1。螺母通过内螺纹与工作锚板外螺纹相连。 锚垫板和螺旋筋作为锚下承载件,在预制结构时埋入混凝土中。 低回缩量锚具通过第二次张拉、旋转螺母锚固达到低回缩的目的。低回缩量锚具(张拉端)尺寸参数见表1。

索力测试原理

2.斜拉索索力 主要提供各根斜拉索的初始张拉力,并对张拉过程中各根钢绞线的均匀性及整根斜拉索索力值进行监控。根据张力弦振动公式: ρ δL F 21= (3) 式中:F ——弦的自振频率; L ——弦的长度; δ——弦的应力; ρ——弦的材料密度。 可知,明确了弦的材料和长度之后,测量弦的振动频率就可以确定弦的拉力。 当张紧的斜拉索横向抗弯刚度忽略不计时,其动平衡微分方程为: 假定斜拉索两端是铰接,解微分方程可得索力 式中:f n —斜拉索第n 阶自振频率(Hz ); L —斜拉索计算长度(m ); n —振动频率阶数。 如考虑斜拉索的抗弯刚度,则索力: 02222=??-???x y T t y g W g n f W L T n 2224=22 22224L EI n g n f W L T n π-=(4) (5) (6)

式中:EI —斜拉索抗弯刚度。 上式中第二项222L EI n π表现为斜拉索弯曲刚度对索力的修 正。 对于施州大桥的斜拉索是两端固定匀质受力的钢索,因此也可以似作为弦,将式(5)中的g WL /42提出来作为一个比例系数K ,则斜拉索的拉力T 与其基频F 可简化为如下关系: 2KF T = (7) 式中:K ——比例系数; F ——索的基频; T ——钢索索力(kN )。 其中基频 n f F n /= (8) 其中: f n ——斜拉索第n 阶自振频率(Hz ); n ——振频率的阶数。 因此,通过测量钢索的主振动频率,就可以求出钢索的拉力。其中(7)式中比例系数K 为 g W L K /42= (9) 其中: W ——索的单位长质量(kg/m ); L ——索两嵌固点之间的长度(m )。 通过对斜拉索单位长质量和各个索的计算索长的确定可以计算出各个斜拉索的比例系数见表3.2.1(表中BS1-BS14 、ZS1-ZS14分

斜拉桥的索力优化

斜拉桥索力优化简介 一、斜拉桥的概况 斜拉桥又称斜张桥,其上部结构由主梁、拉索和索塔三种构件组成。它是一种桥面系以加劲梁受弯或受压为主,支承体系以斜拉索受拉和主塔受压为主的桥梁。斜拉索作为主梁和索塔的联系构件,将主梁荷载通过拉索的拉力传递到索塔上,同时还可以通过拉索的张拉对主梁施加体外预应力,拉索与主梁的结点可以视为主梁跨度内的若干弹性支承点,从而使主梁弯矩明显减小,主梁尺寸以及主梁重量也相应减小,大大改善了主梁的受力性能,显著提高了桥梁的跨越能力。根据主梁所用建筑材料的不同,可将现代斜拉桥分为钢斜拉桥、混凝土斜拉桥、结合梁斜拉桥以及混合式斜拉桥等。早期斜拉桥的主梁均为钢结构,其形式主要为双箱或单箱配以正交异性板。随着技术进步,19世纪中期出现了第一座现代意义的混凝土斜拉桥,从此,混凝土斜拉桥进入了人们的视野。 混凝土斜拉桥的主梁和索塔一般由混凝土材料构成,为了提高主梁和索塔的适用性能,主梁可以优先采用预应力混凝土主梁,索塔可以釆用钢结构劲性骨架加强或环向预应力结构。在密索体系混凝土斜拉桥中,拉索受拉,主塔和主梁以受压为主,可以充分利用钢丝或钢绞线优异的受拉能力和混凝土良好的受压能力,同时,斜拉索水平分力对主梁形成预压作用,提高了主梁的抗裂能力。从设计方面看,既要考虑结构总体布置、结构体系选择的合理性,又要考虑釆用何种方法寻求成桥索力的最优解,还要考虑施工的便捷性、经济效益、社会效益

以及美学功能等多种因素;从施工方面讲,既要确定合理的施工流程,设法寻求合理的施工初拉力,还要做好施工过程中施工参数的动态控制和调整等方面工作。另外,在整个过程中,还要考虑设计参数变化、温度、徐变、几何和材料非线性以及施工方法等因素对设计和施工的影响。 二、斜拉桥索力优化方法 斜拉桥是高次超静定结构,其主梁、主塔受力对索力大小很敏感,而基于斜拉索索力可以调节的特点,我们可通过对拉索索力的调整来优化斜拉桥成桥恒载状态。针对如何才能确定合理的成桥状态,国内外许多学者都做了大量的研究并提出多种调整方法,可以将这些方法归为三类: (l)指定受力状态的索力优化,包括刚性支承连续梁法、零位移法、内力平衡法、指定应力法、零弯矩法等; (2)无约束的索力优化,包括弯曲能量最小法、弯矩最小法等; (3)有约束的索力优化,包括用索量最小法、应力平衡法等。 而由于斜拉桥的最合理的成桥状态本来也没有一个统一的标准,所以很难说哪一种方法一定优于另外的方法。下面将各种方法的原理介绍如下: ①刚性支承连续梁法 这种方法是使用最早的方法之一,它将斜拉桥主梁在恒载作用下弯矩呈刚性支承连续梁状态作为优化目标。将主梁、索梁交点处设以刚性支承进行分析,计算出各支点反力。利用斜拉索力的竖向分力与

索力动测仪使用教程

SET-PF1-11索力动测仪使用简明教程 传感器连接与固定SD 卡插接与固定开机工程文件名与计算参数设置采集参数设置 信号采集与分析 传感器与拉索固定 信号接口与仪器连接 正面朝外,按下 文件名称命名W 、K 、L 设置 放大倍数设置采样频率设置触发阈值设置图1 操作基本流程图 1.1 传感器连接与固定 a. 信号线与传感器连接,注意接口螺帽轻拧,并确保接入牢固 b. 首先将强磁铁与铝板以及传感器用螺丝固定,后用铝板上的粘扣将整个传感器固定于测试拉索上,注意磁铁面正对拉索;传感器为加速度计,固定时请用力将粘扣绑紧,使磁铁面紧压住拉索。传感器固定位置离桥面锚点至少3 ~ 4 m 距离,并要求传感器方向朝上。 c. 将信号线上另一端接口接入仪器 1.2 SD 卡插接与固定 SD 卡正面朝外,直接插入面板上SD 卡插口,按下会有“咔嗒”声响,此时SD 卡已正确插入。再按一次,SD 卡将自动弹出。SD 卡为测试数据存储卡,若需要存储数据,开机前请先插入SD 卡。 1.3 开机 按下开关按钮,检查屏幕右上角电池电量标识,若电量不够请及时充电。 1.4 工程文件名与计算参数设置 点击进入“工程设置界面”,仪器默认的文件路径为SINE/TEST1,建议用户命名规则为:一级文件名—构件;二级文件—拉索编号,例如一座双塔斜拉桥:1LN/01,即表示该桥1号塔左侧拉索北面拉索第1根拉索。

1LN/01 塔号 左侧塔北侧拉索 第1根索 图2 文件命名规则示例 除文件命名外,在工程设置界面有一个重要的系数(比例系数K )需要设置,K 值的确定首先咨询桥梁管理单位或施工单位,直接输入对应的K 值设置处;若不确定也可依据索长L 和单位质量W 值计算,仪器将根据输入的L 与W 值自动计算处K 值。由于每根拉索索长不同,因此每根索K 值也不同,此处也可暂不设置K 值,测量时直接在测量界面设置对应的K 值。(注:索长L 指拉索桥面锚点与支撑锚点的长度,单位为m ;W 为拉索1 m 长的重量,单位为Kg )。 1.5 采集参数设置 工程文件设置完成后退出并进入采集索力测量界面。在屏幕上方选择好对应的测试通道,若传感器接入的是PIN1,请选择通道1。信号触发方式仪器默认“信号触发”,无需改动。放大倍数仪器默认为29 dB ,参数调节时先将放大倍数调至53或59 dB 。采样频率仪器默认为500 Hz ,可先不做改动。保存方式仪器默认为“手动保存”,可先不做改动。按屏幕右侧信号采集按钮进行信号采集,按下次继续采集,此时采集信号均不会保存。 放大倍数设置 点击【确认】键,开始采集信号,仪器右下角显示红色的“开始采样”字样,等待该处显示“空闲状态”字样即表示信号采集完成。查看屏幕信号显示区所占比例,通过调整放大倍数使信号幅值大小在显示区垂直方向占2/3左右。如下图3(a)所示,放大倍数设置为53 dB ,信号完全饱和,需要减小放大倍数;图3(b)中,放大倍数设置为29 dB ,信号幅值偏小,需提高放大倍数。

预应力施工方案

预应力施工方案 本工程部分大跨度框架梁采用有粘结预应力结构,地下室顶板局部采用无粘结预应力结构以防止超长结构开裂。预应力框架梁主要宴会厅顶棚、主入口大厅顶棚、中剧场和大剧场的侧舞台和观众席顶板,观众席悬挑部分等部位。 预应力筋采用直径15.24mm,极限强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线。张拉端与固定端锚具分别采用QM15系列夹片式锚具和挤压锚。预应力混凝土强度等级为C40,混凝土中不得使用任何掺加氯化物的外加剂。用于预应力筋封端的混凝土为C40微膨胀细石混凝土。有粘结预应力孔道灌浆采用32.5级及以上普通硅酸盐水泥,水灰比控制在0.4~0.45之间,并掺入适量膨胀剂,以增加孔道灌浆的密实性,水泥浆28天强度不得低于30MPa。用于有粘结预应力孔道的材料为镀锌波纹管,壁厚不应小于0.3mm。 设计参数及施工要求: 本工程框架主梁和次梁采用有粘结预应力体系;局部板中采用无粘结预应力技术。预应力张拉控制应力为1860×0.75=1395MPa,每根预应力筋的张拉控制力为195.3KN。当混凝土强度达到设计强度的80%之后方可进行张拉。张拉时采用应力控制,应变校核的方法进行。实测伸长值与计算的偏差应在-6%~+6%范围之内。施工现场应做好现场施加预应力记录。井字梁平面上的预应力梁张拉顺序采用对称梁、对称方向张拉,两方向对称梁同时张拉,同时单方向梁也应对称张拉,并且先拉中间梁,后拉靠边的梁。 预应力张拉前应编制详细的张拉方案,并经设计认可。 (1)、施工方法 混凝土搅拌、运输、浇捣、养护及非预应力钢筋制安、支架模板

同钢筋混凝土框架,预应力大梁支模同框支梁,预应力梁板下空间均较大,模板支架全部采用钢管扣件式满堂支模架,支模架下有楼板的需在楼板下加设支撑,将上部荷载传递到地下室底板上。 由于本工程地下室没有设变形缝,故在地下室底板、外墙及顶板处设置了许多后浇带,地下室顶板设置无粘结预应力钢筋,预应力钢筋穿越后浇带,后浇带宽 1.0m,后浇带处混凝土在楼板混凝土施工后60天方可浇筑,预应力筋穿越后浇带处应采取采取保护措施,如套上钢管或在后浇带上铺设钢板。预应力钢筋在后浇带浇捣并达到张拉强度后方可张拉。后浇带处模板及支架必须在后浇带处混凝土达到拆模强度后方可拆除支架、模板。Disc5、Disc6、Disc7、在东西两侧入口上空处均为预应力大梁,该部分预应力梁板结构与核心筒体结构间设置后浇带断开,在预应力张拉完成后再施工后浇带。该部分结构在后浇带施工完成前稳定性较差,其支模架必须在后浇带处达到设计强度后方可拆除。 预应力框架梁的长度均在50m以内,梁上支座较少,梁内预应力钢筋的曲线较为简单,均可布置通长预应力钢筋,不需搭接,相对而言施工工艺较为简单。在预应力梁板结构与非预应力结构相连处由于结构内部应力突变,容易引起非预应力梁板结构开裂,应在非预应力梁板距预应力梁板张拉端适当距离处设置后浇带,以释放结构内部应力,防止结构开裂。该处后浇带应在预应力张拉4周后方可浇捣混凝土,后浇带处混凝土采用膨胀混凝土,并提高一级混凝土强度等级。 制孔穿筋:制孔采用预埋波纹管成孔,预应力筋在梁外侧的板面上先穿入波纹管,然后按梁侧模上弹出的曲线位置由下顺序向上埋设,焊1层架筋(φ10@600~800mm),布设1层波纹管,波纹管从梁钢筋骨架顶部放入就位,箍筋做成开口式,大梁底筋、腰筋及梁面两边的2根纵筋先绑扎,以利于固定支架。张拉方法:采用与锚具配伍、

斜拉桥检测

斜拉桥检测 斜拉桥应定期进行动力特性、重要部位的内力、拉索索力、拉索探伤和静载的检测,时间间隔不得超过7年。检测报告应结合历年的各项检测结果综合分析。应通过结构监测,掌握桥梁在使用过程中结构构件的变化和力学性能及空间位移情况。 每天宜巡检1~2次。 1 塔 斜拉桥索塔部分的养护,视其结构类型可按钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥及钢桥的相关规定进行。 按期检查索塔的变位、倾斜和混凝土表面的破损情况,必要时可进行混凝土强度检测。发现主塔混凝土产生裂纹,应在其表层涂聚合物防水材料予以预防。塔体裂缝宽度在0.2mm 以上的,应采取高压灌注环氧树脂封闭。裂缝宽度在0.2mm以下的,可采用环氧或聚合物防水材料进行刮涂封闭。 2 拉索 斜拉索的保护层,通车后第1、2年内每季度检查一次,以后每半年检查一次。每天应目测检查一次(可借助简单工具),对异常情况作好记录,进一步检查,并做出技术状况的评定。 每3年对拉索护层及钢丝锈蚀情况进行检测,可采用无损探伤或剥开已损坏的护层检查,并测量锈蚀钢丝的实际有效面积。 拉索索力每年进行一次测量,大桥竣工最后一次调索的索力应与设计索力进行比较,了解拉索索力变化状况及松弛现象。 必须经常观察拉索的振动情况,并作好风速、风向、雨量、拉索振动状况的记录,并应检查拉索减振措施的有效性,对失效的减振装置应重新安装或更换。 拉索梁端的护筒及护套不得有锈蚀、开裂、剥落、连接螺栓松动、崩断、护套与拉索的接合部护层的损伤和露丝。塔端锚头、钢主梁端锚头必须每半年进行一次保养,对在钢梁外侧并有钢盖板盖的锚头应每3年进行一次保养。 锚具的锚杯及锚杯外梯形螺纹和螺母不得锈蚀和变形,锚板不得断裂;墩头应无异常。 锚固结构的支承垫块不得锈蚀、位移、变形;梁端锚箱不得锈蚀、变形;锚箱与主钢梁腹

大跨度预应力梁后张法施工技术

大跨度预应力梁后张法施工技术 摘要:本文以汶上县旅游景区三期工程为例,简要介绍了大跨度屋面预应力混凝土梁后张法在施工过程中的施工工艺及技术、质量控制措施,对类似预应力施工具有一定的借鉴作用。后张法施工流程及特点即先施工混凝土构件,并在预应力筋位置预留相应孔道,穿入预应力筋。待混凝土强度达到设计规定数值后,进行张拉,并利用锚具把预应力筋锚固,最后进行孔道灌浆。 关键词:混凝土结构;孔道留设;预应力钢筋;后张法;张拉;压浆 Abstract: In this paper,based on the threeprojects Wenshang CountyTourismScenic Area as an example, briefly introduces thelarge-spanprestressed concretebeam post-tensioning methodin the construction process of constructiontechnology,quality control measures,has a certainreference to similarprestressed construction. Post-tensioned constructionprocess and characteristics ofthe firstconcrete construction,andthecorresponding channelinposition ofprestressed reinforcement, penetrates theprestressed reinforcement.When the concretestrengthto meet the designrequirementsof numerical,tension,and the use ofanchortoanchor tendons,theduct grouting. Key words:reinforced concretestructure;channeldesign; prestressed reinforcement;post-tensioned;tension; grouting 一.前言 21世纪70年代末以来,预应力混凝土梁(板)因其节省材料,自重轻,减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力,结构简单,安全可靠,便于施工等优点,在国内建设中得到广泛应用。适用于大跨度、大空间的房屋建筑工程,如大跨度的混凝土梁等混凝土结构中的各种构件。 但预应力施工工艺相对较复杂,要求预应力结构施工的专业性强,但在实际施工中,有的施工队伍水平不高,经验不够丰富,加之有的设计方案考虑欠妥,引发梁预应力施工过程中损失过大;空心板梁张拉后梁端顶底板中间部位出现纵向裂缝:工字梁梁体扭曲变形、梁端底部混凝土破碎,所以有效地控制质量技术措施,是预应力混凝土梁施工的重中之重。 二.技术特点 2.1. 预应力混凝土梁能够改善结构构件的裂缝和变形的性能,而且该拉应力与混凝土中的压应力正好组成一个自平衡系统,使得混凝土结构的受力更为合

斜拉桥索力测试方法

斜拉桥索力测试方法 1.引言 索力测试无论是在斜拉桥的建设过程中还是在其日常维护检测中都具有举足轻重的地位。索力是否处在合理的范围内将直接影响结构的整体受力状态和线形的平顺程度,所以对拉索的索力进行定时的测试是斜拉桥、下承式拱桥和悬索桥等带索桥梁日常维护的重要内容。经实践验证,进行索力测试时,不同的测试方法和不同的工程也存在较大的差异,这是由于不同的索力测试方法所需的计算参数不能准确测定,不同工程也因其具有自身特点和各异的环境因素所致。索力测试前必须选定合适的测试方法,考虑到影响测试精度的各种因素,例如影响振动法测试精度的因素有:仪器、计算模式、边界条件、索长、外界环境、斜度以及垂度等。当这些因素在索力测试时如果处理不当则会对测试结果造成不小的误差。所以,对不同的索力测试方法及其影响因素进行分析显得格外重要。 2.索力测试方法 2.1千斤顶压力表测定法 现阶段斜拉桥的施工现场,斜拉索均使用千斤顶张拉,其原理为:千斤顶张拉油缸中的液压和斜拉索的拉力有直接的关系,所以我们可以根据精密压力表或液压传感器测定油缸的液压,然后就可根据液压反推出索力。但此法现阶段还存在以下缺陷: (1)当拉索安装完成后,若还想用此法来测试索力将会变的十分困难和不便,工程量也很大。 (2)千斤顶在张拉过程中对拉索的锚杆螺纹会产生很大的损害。 (3)此法所得到的索力值只能代表张拉端的局部索力,不能代表整跟拉索的索力大小。 (4)在测试之前需要事先标定,如果标定粗糙,误差将会很难控制。 2.2 压力传感器测定法 该方法一般与振动法联合使用,可作为对振动法测定索力结果的一种校核,已安装的传感器还可以在成桥后的运营阶段连续测定索力值,还适用于成桥后运营状态下的索力长期监控。压力传感器测定法的原理是永久安装压力传感器在斜拉索的锚固端或张拉端,传感器的感应锚头的压力与斜拉索的索力成一定的比例关系,所以可通过传感器感应锚头的压力来反算斜拉索的索力,此法测量结果精度高,而且索力在索中的位置明确。

xxx桥索力测试方案

BCJ大桥吊杆索力测试方案 GDXXX设计研究院 201X年X月X日

XXX 桥索力测试方案 1前言 NG 市WX 大道BCJ 桥位于WX 新区,跨越YY 江支流BCJ ,西接WX 大道,东接YY 宁PJ 路。大桥由主桥和引桥组成,桥孔布置分别为:主桥为1-111.5m 中承式钢管混凝土拱结构;西岸引桥为2×13m (钢筋混凝土连续板桥)+3×20m (预应力混凝土先简支后连续空心板桥);东岸引桥为6×20m (预应力混凝土先简支后连续空心板桥)+2×13m (钢筋混凝土连续板桥)。整座桥梁分为左右对称的两幅桥。共有吊杆112根,受建设方拟委托我院对成桥的吊杆进行索力检测,特制订本方案。 吊杆是中承式钢管混凝土拱桥结构中重要的构件,它的作用是把主梁承受的恒载、活载转递到主拱圈上,再传递至基础;同时对于主梁在活载作用下起到一个弹性支撑的作用。吊杆索力的对拱圈、主梁的受力和变形尤为重要。因此无论在拱桥的施工过程还是在运营过程中,精确测量索力的大小以便准确预知桥梁结构的受力和状态,为决策者提供可靠的数据和判断的依据是十分重要的。 2索力测试方法 本次索力的测试方法为频率法。 吊杆索力测试的基本原理是弦振动理论,对于每一根张紧的吊杆、斜拉索,通过建立其振动微分方程,可以导出其振动与索力之间的关系式,这是采用频率法测试吊杆、斜拉索索力的基本原理。不计入吊杆、斜拉索抗弯刚度的影响,则索力计算公式为: 22)(4n f m L T n 式中 T :索的拉力(kN ) m :索的单位质量(kg/m )

L :参振索长(m ) n f :为第n 阶拉索振动频率(Hz ) 若计入拉索的抗弯刚度的影响,则索力计算公式: EI L n n f mL T n 22 222 )(4π-= 式中 EI :为拉索抗弯刚度。 现场测试主要利用环境随机振动方法对斜拉索的横向振动频率进行测定。具体方法是:把加速度传感器捆绑于吊杆距桥面约2m 左右的位置上,此时可采用人工激振或直接利用环境随机振动使吊杆产生微幅振动,并由加速度传感器拾振,并转化为电信号,由DH5290动态数据采集系统进行采集。对信号进行FFT 分析,可以得到吊杆横向振动的各阶频率,通过索力计算软件计算可得出各吊杆的索力。 3吊杆数量 BCJ 大桥共有吊杆112根。 4吊杆索力测试费用 由于XX 区内无相关收费标准,因此参照xxx 省物价局批准的收费标准XXX 价函[2004]405号进行计费。 检测费用单价为:400元/根,共112根,合计112*400=44800元。

关于大跨度有粘结预应力梁施工..

目录 本方案适用范围 (2) 第一章工程概况及预应力技术施工要求 (3) 一、工程概况........................................................................................ 错误!未定义书签。 二、预应力分项工程工作范围 (3) 三、本工程预应力的基本情况和设计要求 (3) 第二章施工计划 (4) 一、项目组织机构及劳动力计划 (4) 二、材料计划 (5) 三、机械设备计划 (6) 四、技术准备 (8) 第三章有粘结预应力梁施工方法 (9) 一、有粘结预应力梁施工工艺流程 (9) 二、有粘结预应力施工工艺 (9) 第四章预应力质量保证措施 (15) 一、分项工程主材检验计划 (15) 二、分项工程主控项目及检验方法 (16) 三、分项工程一般项目及检验方法 (16) 四、质量保证体系 (17) 五、质量问题的解决 (17) 第五章安全、文明施工措施 (18) 第六章施工进度保证措施 (19) 第七章土建等工种应注意的事项 (20) 第八章资料管理和归档 (22)

本方案编制依据 本方案编制依据下列内容: 1甲方提供的设计施工图纸(B版2-06、2-07、2-09、2-10、2-12、2-13、5-01、5-02、5-03、5-04、5-05、5-06) 2国家规范/行业标准 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002) 《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2007) 《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225-2007) 《预应力混凝土结构抗震设计规程》(JGJ140-2004) 《建筑工程预应力施工规程》(CECS180:2005) 《后张预应力混凝土施工手册》 本方案适用范围 本方案用于指导河南省旅游服务中心主体大厦二层、三层和四层预应力梁的施工,其它部位预应力构件或预应力技术不在本方案范围内。

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