问题37:小半径曲线桥未考虑设置横隔板,导致桥梁抗扭刚度不足。
【原因分析】违反《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)第9.3.1条关于横隔梁(板)的规定。
【处理措施】混凝土上部结构横隔梁(板)设置应满足以下3个要求:
①在装配式T梁桥中,应设置跨端和跨间横隔梁。当梁间横向采用刚性连接时,横隔梁间距不大于10 m。
②在装配式组合箱梁中,应设置跨端横隔梁,跨间横隔梁宜根据结构的具体情况设置。
③在箱形截面梁桥中,应设置箱内端横隔板。内半径小于240 m的弯箱梁应设跨间横隔板,其间距对于钢筋混凝土箱形截面梁不应大于10 m;对于预应力箱形截面梁,则应经结构分析确定。悬臂跨径50 m及以上的箱形截面悬臂梁桥在悬臂中部尚应设跨间横隔板。条件许可时,箱形截面梁桥的横隔板应设检查用人孔。
问题38:斜交桥未设计顶、底板钝角加强钢筋,导致局部开裂。
【原因分析】违反《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)第9.2.6条关于整体式斜板交角大于15°时在钝角部位应设置加强钢筋的规定。
【处理措施】斜交桥的钢筋布置可按下列3条规定布置,如图18.39所示。
①当整体式斜板的斜交角(支承轴线的垂直线与桥纵轴线的夹角)不大于15°时,主钢筋可平行于桥纵轴线方向布置;当整体式斜板斜交角大于15°时,主钢筋宜垂直于板的支承轴线方向布置,此时,在板的自由边上下应各设一条不小于3根主筋的平行于自由边的钢筋带,并用箍筋箍牢。在钝角部位靠近板顶的上层,应布置垂直于钝角平分线的加强钢筋;在钝角部位靠近板底的下层,应布置平行于钝角平分线的加强钢筋。加强钢筋直径不宜小于12 mm,间距为100~150 mm,布置于以钝角两侧1.0~1.5 m边长的扇形面积内。
②斜板的分布钢筋宜垂直于主钢筋方向设置,其直径、间距和数量可参见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)第9.2.4条。在斜板的支座附近宜增设平行于支撑轴线的分布钢筋,或将分布钢筋想支座方向呈扇形分布,过渡到平行于支撑轴线。
③预制斜板的主钢筋可与桥纵轴线平行,其钝角部位加强钢筋及分布钢筋宜按照第①款及第②款要求布置。
图18.39 斜板桥钢筋布置
1—桥纵轴线;2—支承轴线;3—顺桥纵轴线钢筋;4—与支承轴线正交的钢筋;5—自由边钢筋带;6—垂直于钝角平分线的钝角钢筋;7—平行于钝角平分线的钝角钢筋
问题39:宽箱室、大悬臂箱梁顶、底板由于普通钢筋或横向预应力设置不合理,导致纵向开裂。
【原因分析】对于宽箱室、大悬臂箱梁,如果仅按经验进行钢筋或横向预应力设置,可能造成由于设置不合理,不能满足结构实际受力需要而产生的开裂。
【处理措施】对于宽箱室、大悬臂箱梁,应建立横向模型,对横向受力进行详细分析,根据受力情况进行钢筋或横向预应力设置。
问题40:预制T梁未考虑截面不对称性,导致预应力张拉过程中产生横向变形。
【原因分析】预制T梁的边梁,由于截面不对称(主要是左右翼缘的长度不一致,导致截面的重心轴与腹板中心线不重合),而腹板的纵向预应力钢束均按腹板中心线对称布置,当预应力钢束张拉时,张拉力的合力与截面的重心轴不重合,形成一个偏心矩,从而产生一个横向的偏心弯矩。由于T梁的横向抗弯刚度较小,在横向弯矩作用下,就极易产生横向变形。
【处理措施】预制T梁在设计时应从以下3个方面考虑:
①在设计桥梁横断面梁时,应尽量保证单片T梁左右对称。(www.xing528.com)
②设计过程中,应对预制T梁的边梁建立三维单梁模型,计算其在预应力张拉过程中是否有较大横向弯矩和变形,如果有,则需采取对应措施。
③通过调整T梁预制时左右翼缘的长度,让T梁的重心轴与腹板的中心线相重合,待预应力钢束张拉后,再通过后浇梁将需要的翼缘加长。
问题41:预制T梁或小箱梁未考虑腹板厚度的合理性导致开裂。
【原因分析】预制T梁或小箱梁的腹板一般只有20cm厚,预应力波纹管的外径为ϕ80 mm,再加上腹板两侧的纵向钢筋和箍筋,腹板两侧钢筋与预应力管道边缘距离较小,导致混凝土浇筑时振捣棒无法插入,同时碎石在管道处不易下落,易出现腹板混凝土沿预应力管道的离析和水波纹现象。
【处理措施】预制T梁或小箱梁设计时应采取以下两种措施:
①根据预应力波纹管的尺寸适当加大腹板尺寸,保证腹板和钢筋之间有3 cm的净距。
②对混凝土骨料提出要求,确保粗骨料的通过,保证混凝土振捣密实。
问题42:钢箱梁制作未考虑无应力状况下的线形设计。
【原因分析】在桥梁设计中,竖向挠度的控制显得尤为重要。为了消除恒载挠度,以取得理想的线形,通常要沿桥梁纵向设置一定的预拱度。钢箱梁是大跨径桥梁常用的结构形式,相对于混凝土梁,其整体刚度也小。若不设置预拱度,在荷载作用下产生的下挠变形将难以满足外观和行车舒适度要求,甚至会造成跨中区域桥面积水的不利影响。
【处理措施】钢箱梁设计时应从下列3个方面考虑:
①钢箱梁结构应预设上拱度,上拱度曲线与恒载和半个静活载产生的挠度曲线形状基本相同,但方向相反。
②设计时,需要计算、分析梁体在自重和活载作用下位移的变化值,对理论预拱度曲线进行定量调整,确定对应控制点的竖向位移值,绘制出加工制造预拱度曲线。
③对于梁宽较大的钢箱梁,在自重和二期恒载的作用下,在横桥向有着较大的挠度,在设计中也需要予以考虑。
问题43:预应力钢束布置与普通钢筋布置冲突,钢束张拉顺序及张拉空间不满足张拉的要求。
【原因分析】①预应力钢束布置与普通钢筋布置分别设计,设计时没充分考虑它们的相互影响,同一个剖面图中没有同时反映钢束和普通钢筋的布置位置,造成了个别地方考虑不周而发生冲突。②钢束张拉顺序及张拉空间未能根据实际施工情况进行设计。
【处理措施】预应力混凝土桥梁设计时,应从以下5个方面考虑:
①横梁箍筋采用套箍形式,在确定箍筋形式和间距时,应注意横梁是否有横向预应力束通过,若有,应与横向预应力束综合考虑,以免发生冲突。
②预应力混凝土箱梁腹板加厚段的箍筋布置方式应注意与预应力钢束的关系,特别是梁端预应力钢束的平弯段,避免冲突。
③当箱梁纵横向均设置预应力,且纵向预应力束在顶板设置张拉槽口时,应注意纵向预应力张拉施工对横向预应力束布置的影响。
④大跨度预应力横梁应说明预应力分批张拉的顺序,计算模型需按实际施工顺序模拟预应力分批张拉过程。
⑤桥台背墙或设置高低盖梁时应注意较高一侧盖梁对较低一侧处箱梁的预应力张拉的影响,桥台前墙或高盖梁部分应后浇,以留出梁体的张拉工作空间。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。