大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应的几点思考.pdf

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建材发展导向2013年4月 大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应的几点思考 乔世奇 (兰州铁道设计院有限公司 甘肃省兰州市 730000) 摘 要:随着现阶段的社会不断向前发展,大跨径三塔结合梁的应用更加广泛,对于 桥梁而言,大跨径三塔结合梁的应 用所带来的稳定性是毋庸置疑的,这使得人们对于桥梁的安全更加放心。但很多人不知道的是,当大跨径三塔结合梁大量 的应用之后,斜拉桥收缩徐变效应便随之产生,这对于大跨径三塔结合梁来说,是一个巨大的挑战。由于徐变多半是混凝 土的徐变,因此,本文在大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应的思考方面主要是混凝土方面。 关键词:混凝土;大跨径;徐变 对于大跨径三塔结合梁来说,效用是非常明显的。我国的桥 梁建设离不开大跨径三塔结合梁的应用。随着我国桥梁的不断完 善和发展,大跨径三塔结合梁的一些挑战也在不断的增加,在这其 中,斜拉桥收缩徐变效应就是比较突出的一个,对于斜拉桥收缩徐 变效应来说,有很多的不确定因素,比方说天气,环境,这些大自然 的不确定因素对于大跨径三塔结合梁和斜拉桥收缩徐变效应都 有很大的影响,而且没有办法准确的估量。本文对大跨径三塔结 合梁斜拉桥收缩徐变效应从混凝土方面进行一定的思考。 1 混凝土收缩徐变对大跨径三塔结合梁的影响 1.1 影响质量 在现阶段的发展中,混凝土得到了广泛的应用,而桥梁的建设 也因为结合了混凝土和大跨径三塔结合梁而得到了重大的发展。 但任何事物都会在发展中给人类各种不同的挑战,“徐变”就是一 种非常厉害的挑战。混凝土收缩徐变对大跨径三塔结合梁产生了 重大的影响,首先就对质量有很严重的影响。在上文中,我们说到, 大跨径三塔结合梁对于桥 梁的安 全性有很大的保障,而日常的施 工中,混凝土也对桥梁的加固会有一定的保障作用,但当混凝土徐 变发生的时候,就会产生非常恶劣的消极影响,对于桥梁来说,其 质量受到了非常严重的威胁。因此,我们说混凝土收缩徐变对大 跨径三塔结合梁有很大的影响,尤其是在质量方面。 1.2 影响结构 近年来,由于钢-混凝土结合梁具有自重轻、强度高、刚度大 等特点,在我 国桥梁 建设的应用中日趋广泛。在建的武汉二七长 江大桥是主梁采用钢结构,桥面板为混凝土结构,主梁与桥面板 用剪力件连接的世界上最大跨度的三塔结合梁斜拉桥。钢-混凝 土结合梁是由性质不同的两种材料结合在一起的整体结构,由 于混凝土的收缩徐变影响,将在钢和混凝土的结合面上产生相 互作用力,导 致 内 力 重分布,并致使结构产生大量的附加变形。 混凝土收缩徐变是随时间变化的,导致不同龄期的混凝土引起 的效应有很大的区别,很多结合梁桥为了防止混凝土收缩徐变 产生过大的挠度和应力变化,采用将预制混凝土板放置若干时 间再进行架设的方法。因此,研究不同龄期混凝土收缩徐变对结 合梁斜拉桥的影响效应,可以给同类桥型的设计和施工提供参 考。由此可见,混凝土收缩徐变对于大跨径三塔结合梁的结构影 响也是非常大的,由于现阶段国家的发展比较迅速,在桥梁的建 设中就比较积极,因此,就必须在短时间内克服混凝土对大跨径 三塔结合梁的影响,转消极影响为积极影响。 2 斜拉桥收缩徐变效应 2.1 效应范围 对于斜拉桥收缩徐变效应来说,其效应范围是相当广泛的。 由于斜拉桥收缩徐变效应在整座桥梁中能够牵动每一个部件,因 此,可以说斜拉桥收缩徐变效应能够对整座桥梁产生很大的影 响。在近几年的研究当中,斜拉桥收缩徐变效应得到了学术界的 广泛关注,很多的专家和学者都对斜拉桥收缩徐变效应进行了广 泛的研究和分析。经过查找大量的资料和详细、系统的研究,他们 发现斜拉桥收缩徐变效应并不是仅仅只能带来坏处,也有一定 的 好处。对于斜拉桥收缩徐变效应来说,如果从单纯的学术角度来 考虑,那斜拉桥收缩徐变效应无疑是有很大害处的,但是研究斜 拉桥收缩徐变效应不是普通人,而是头脑清晰,学富 五车 的 专 家 , 在他们眼里,任何的事情都可以分开来看,正因为这样,斜拉桥收 缩徐变效应也可以产生一定的好处。由于斜拉桥收缩徐变效应对 于整座桥梁的影响比较强,那么我们就可以采用逆向思维,进行 反向思考,从而可以利用斜拉桥收缩徐变效应来加强桥梁的稳固 性,这对于桥梁来说,反而是有一定益处的。因此,斜拉桥收缩徐 变效应的效应范围广反而成为了一种优势。 2.2 涉及面广 对于斜拉桥收缩徐变效应来讲,是一种比较复杂的效应,这 种效应所涉及的方面比较广泛。比方说材料方面,气 候方面,地 域 方面等等,可以说与桥梁有关的方面都与斜拉桥收缩徐变效应有 关。涉及面广既是优势也是劣势。 (1)优势。在斜拉桥收缩徐变效应方面来说,优势在于,一旦 斜拉桥收缩徐变效应涉及面广,那么能够解决的办法就会很多, 能够利用的地方也会很多。除此之外,我国一向被称为“地大物 博”。在我国研究斜拉桥收缩徐变效应,再加上斜拉桥收缩徐变效 应的涉及面广,可以有效的促进我国的科技发展,带动相关产业 的发展,从任何一个角度来讲,都有很大的益处,有很多的优势。 (2)劣势。斜拉桥收缩徐变效应涉及面广是毋庸置疑的,不用 很长时间,劣势就会非常凸显。淤由于斜拉桥收缩徐变效应所涉 及的面很广,工作人员需要处理的问题就会很多,在 桥 梁 的建设 过程中,就会增加难度,无论是资金问题还是材料问题,都会让工 作人员非常头疼。于由于斜拉桥收缩徐变效应的涉及面广,在 成 本方面会有所增加,成本一旦增加,就会引起连锁效应,最终会落 到百姓的头上,增加百姓的负担。除此之外,还有很多的劣势,逐 条处理会非常的浪费时间,如果集中处理又没有根本性的办法, 【文章编号】1672-1675(2013)07-0077-02 施工技术 ·77· 建材发展导向2013年4月 这就让工作人员陷入了两难的境地。因此,对于斜拉桥收缩徐变 效应来说,涉及面广既有优势也有劣势。 3 实例研究 对于大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应来说,我们进行 了多角度,多方面的思考,在这里,我们以武汉 二七 长 江大 桥 为 例,进行实例思考。在武汉二七长江大桥中,混凝土收缩徐变效 应引起主梁竖向挠度增大,塔顶水平位移也相应增大。在混凝土 收缩徐变的影响下,二 七 长 江 大 桥的 主 梁 挠 度 增大 7.6cm,塔顶 的水平位移增加5.6cm。混凝土收缩徐变对混凝土桥面板的应力 影响不大;相对于混凝土板而言,钢主梁应力影响较为显著。在 二七长江大桥中,由于混凝土的收缩徐变,混凝土桥面板压应力 减小0.6MPa,钢主梁拉应力增量达到了10.9MPa。混凝土加载龄 期越长,产生的收缩徐变效应越小,但当混凝土龄期达到180d 时,对三塔结合梁斜拉桥挠度和应力的影响已经趋于稳定。从实 际的例子中,我们可以清楚的看到,必须进行广泛的思考,需要 对于材料进行准确的把握才行。 4 思考 大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应在现实生活中非常 的复杂,有很多的情况,我们都没有遇到过,当发生的时候,我们 必须良好的处理。现阶段的技术还有一定的不足,在未来的发展 中,我们的专家和学者还需要进行广泛的探究和思考,多与行业 的前辈进行广泛的交流。国家在方针政策方面,一 定要不断的进 行支持和鼓励,一定要让大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效 应的消极影响尽量缩小到无,将其中的积极影响无限的扩大。 5 总结 本文对大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应进行了一定 的思考,由于在实际的操作中,需要考虑的因素比较多,因此,还 有很多的问题需要解决,这就需要专家和学者不断的进行探索 和研究。大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应对于桥梁的影 响是非常大的,解决好这一问题对国家的影响是非常巨大的,百 姓对于桥梁的专业知识非常少,但百姓却知道桥梁是国家的重 要基础设施。因此,处理好大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效 应是首要的问题。本文以武汉二七大桥为实例进行思考分析,相 信在未来的发展中,一定可以解决大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩 徐变效应,让桥梁的安全性达到一个全新的高度。 参考文献 [1]樊健生,聂建国,王浩.考虑收缩、徐变及开裂影响的组合梁长期受力 性能研究(玉)———试验及计算[J].土木工程学报,2009(03). [2]雷自学,晏兴威,董三升.混凝土收缩徐变效应对曲线钢-混凝土箱形结 合梁桥的影响[J].长安大学学报(自然科学版),2008(05). [3]温庆杰,叶见曙.钢-混凝土组合梁的收缩徐变效应分析[J].工业建筑, 2006(S1). 作者简介:乔世奇(1985-),男,硕士,助理工程师,主要从事工程 设计工作。 探讨高层建筑结构转换层的施工技术 刘平 (云南省红河洲石屏县 云南石屏 662200) 摘 要:随着经济的不断发展,社会的不断进步,高层建筑在建筑业越来越多,其也 在不断的得到发展。高层建筑的发 展为施工技术的进步提供了良好的基础,两者相互作用,相互发展。建筑的发展方向变为了体型复杂、功能 多样的建筑物, 所以一般就产生了复杂多样的结构形式,转换层结构设计就是其中之一。 关键词:高层建筑;转换层;施工技术 引言 在高层建筑物中不同结构形式相接的关键点是结构转换 层,其影响着整个建筑物的结构体系。结构构件的跨度和截面尺 寸大是转换层结构的主要特点。因为其钢筋含量过大,而且钢筋 的排布十分密集,又有较高的混凝土强度等级,在对混凝土进行 灌入时,灌入量大,在 施 工时对缝留置的难度也很大,对于模板 和模架的支撑体系要求高。针对上述难点,在结构转换层施工时 要注意的问题就比较多,解决的难点也很多。这就要求在施工前 要有周密的计划,充分考虑到各种可能出现的情况,及时采取有 效措施应对。 1 工程概况 某高层商住大楼总用地面积10048m2,总建筑面积42269m2, 地面以上高度99.9m。依0.00以上共三十三层,第一层为商业用 房,第二层为转换层,以 上 31层位住宅用房。工程楼面采用C50 混凝土,楼板厚度25cm。楼面含转换大梁五根,断面尺寸分别为 70cm 伊200cm、70cm 伊l80cm、80cm伊180cm、60cm 伊150cm、60cm 伊 150cm。最大受力主筋直径为28mm,最密集处为三排共24根 准28钢筋。 2 带转换层高层建筑结构设计要求和原则 设计原则:减少转换;传力直接;在对转换层上下主体竖向结 构进行布置时,要确保水平转换结构传力的直接性,避免多级复 杂转换(如二级次梁转换),对于传力复杂、抗震不利的平厚板的 转换要慎重使用。 在对上部进行强化和对下部进行弱化时,要尽可能使转换层 下部结构的侧向刚度得到强化,进而使转换层上部结构的侧向刚 度得以弱化,确保转换层上下主体结构的侧向刚度接近、平滑过 度。在进行抗震设计时,要使转换层上下肢体结构侧向刚度满足。 【文章编号】1672-1675(2013)07-0078-02 施工技术 ·78·
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