無碴軌道預應力混凝土梁設計（二）
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
⑶.主要設計指標
無碴軌道箱梁的梁高是通過動力仿真分析確定的，由于其梁高比同跨度有碴軌道箱梁高10～20cm，與有碴軌道箱梁相比，梁體剛度增，截面抗彎能力得以提高，加之梁頂采用平置后，采用加鋪墊層的方法進行排水處理，梁體自重與二期恒載比有碴軌道箱梁有所減少，在滿足各項主要技術(shù)指標要求的條件下，無碴軌道箱梁所需的預應力材料比同跨度有碴軌道箱梁減少了約10%。各項主要設計指標計算值見表4。
按C/W=0.40，h=333mm,t=12天，濕度40%計算而得
通過初步計算分析，3x25m全支架現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁邊跨跨中為全橋徐變上拱控制點，在梁體預應力筋張拉完畢后60天計時，其值接近7mm。在設計過程中，可對預筋進行局部調(diào)整以及嚴格控制預筋張拉及二期恒載的施加時間，另外，環(huán)境的變化對該值也會產(chǎn)生一定的影響，如濕度控制滿足徐變上拱限值的要求
5．結(jié)語
無碴軌道預應力混凝土梁的徐變上拱必須予以嚴格控制，并且應考慮不同生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)所處環(huán)境條件的綜合影響。 首先，通過適當增加梁體的剛度，提高恒活載作用效應比值，降低對其施加的預應力水平，能夠有效地降低結(jié)構(gòu)徐變上拱。采用較的高跨比通過加梁的剛度，降低梁體下緣應力水平，是有效地降低結(jié)構(gòu)徐變上拱的前提，建議無碴軌道梁的撓跨比不宜于1/4000。
其次，嚴格控制預應力張拉時間以及二期恒載施加期限是保證無碴軌道預應力箱梁殘余徐變上拱度值控制于限值之內(nèi)的關(guān)鍵。實踐證明，預加應力齡期不宜早于10天，橋面軌道鋪設宜在預應力終張拉60天后進行。 最后，無碴軌道梁在設計時還要對施工混凝土質(zhì)量和工藝進行嚴格控制，如水灰比不得于0.4、現(xiàn)場對預筋的管道摩阻進行實測并對其張拉應力進行修正、嚴格控制水泥用量以確保其彈性模量不低于設計值等等措施，另外，施加預應力要嚴格實行“雙控”，嚴禁超張拉，以確保滿足預應力徐變上拱限值的要求。
無碴軌道箱梁的梁高是通過動力仿真分析確定的，由于其梁高比同跨度有碴軌道箱梁高10～20cm，與有碴軌道箱梁相比，梁體剛度增，截面抗彎能力得以提高，加之梁頂采用平置后，采用加鋪墊層的方法進行排水處理，梁體自重與二期恒載比有碴軌道箱梁有所減少，在滿足各項主要技術(shù)指標要求的條件下，無碴軌道箱梁所需的預應力材料比同跨度有碴軌道箱梁減少了約10%。各項主要設計指標計算值見表4。
秦沈客運專線箱型無碴梁設計指標 表4
在秦沈客運專線箱型無碴梁徐變上拱值計算中，梁體截面應力需考慮剪力滯的影響，要對截面有效寬度進行修正，變形則采用全截面值，以反映梁體實際剛度，各階段均梁體變形均未考慮剪切變形的影響。跨中撓度及有關(guān)徐變計算結(jié)果比較見表5，具體數(shù)值計算方法在此不在贅述，秦沈客運專線箱型無碴梁徐變上拱度數(shù)值 表 5
注:斜線上為按《橋規(guī)》TBJ2-96取φ∞計算值, 斜線下按參考國外規(guī)范取φ∞計算值。hm＞600mm。
秦沈客運專線箱型無碴梁于2001年7月已全部完成預制架設，通過現(xiàn)場對先期預制的7孔梁的觀測，在橋面前的梁體徐變上拱均控制于理論計算值以內(nèi)，二期恒載施加后的梁體徐變上拱現(xiàn)仍處于觀測中。
4．北京城市輕軌預應力混凝土連續(xù)梁徐變上拱的分析
在北京城市輕軌鐵路橋梁設計中，采用承軌臺式無碴軌道結(jié)構(gòu)，對于預應力混凝土梁因預應力產(chǎn)生的徐變上拱也相應需要有嚴格的限制。即自無碴軌道結(jié)構(gòu)施工之日起產(chǎn)生的徐變上拱值也要求不于10mm。 對于3x25m全支架現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)梁，梁體預應力筋張拉按制梁后12天計，二期恒載按梁體預應力筋張拉按制梁后60天計，對該梁體的徐變變形的校核計算結(jié)果見表6。北京城市輕軌鐵路3x25箱型無碴連續(xù)梁徐變上拱數(shù)值表 表 6
按C/W=0.40，h=333mm,t=12天，濕度40%計算而得
通過初步計算分析，3x25m全支架現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁邊跨跨中為全橋徐變上拱控制點，在梁體預應力筋張拉完畢后60天計時，其值接近7mm。在設計過程中，可對預筋進行局部調(diào)整以及嚴格控制預筋張拉及二期恒載的施加時間，另外，環(huán)境的變化對該值也會產(chǎn)生一定的影響，如濕度控制滿足徐變上拱限值的要求
5．結(jié)語
無碴軌道預應力混凝土梁的徐變上拱必須予以嚴格控制，并且應考慮不同生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)所處環(huán)境條件的綜合影響。 首先，通過適當增加梁體的剛度，提高恒活載作用效應比值，降低對其施加的預應力水平，能夠有效地降低結(jié)構(gòu)徐變上拱。采用較的高跨比通過加梁的剛度，降低梁體下緣應力水平，是有效地降低結(jié)構(gòu)徐變上拱的前提，建議無碴軌道梁的撓跨比不宜于1/4000。
其次，嚴格控制預應力張拉時間以及二期恒載施加期限是保證無碴軌道預應力箱梁殘余徐變上拱度值控制于限值之內(nèi)的關(guān)鍵。實踐證明，預加應力齡期不宜早于10天，橋面軌道鋪設宜在預應力終張拉60天后進行。 最后，無碴軌道梁在設計時還要對施工混凝土質(zhì)量和工藝進行嚴格控制，如水灰比不得于0.4、現(xiàn)場對預筋的管道摩阻進行實測并對其張拉應力進行修正、嚴格控制水泥用量以確保其彈性模量不低于設計值等等措施，另外，施加預應力要嚴格實行“雙控”，嚴禁超張拉，以確保滿足預應力徐變上拱限值的要求。
