简支梁例题

2024-04-12

简支梁例题（共5篇）

篇1：简支梁例题

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专业论文

现浇简支梁满堂支架施工

摘要：本论文阐述现浇简支梁满堂支架的施工方法，结合实际工点工程概况，考虑到满堂支架施工先进快捷的优势，从设计到验算，再到施工，全面介绍了满堂支架施工的技术要点。

关键词：满堂支架设计验算施工技术要点

中图分类号：TQ639.2文献标识码：A文章编号：

满堂支架施工是梁体现浇施工中较为成熟的一种工艺，具有工程造价相对较低、操作方便灵活、适应性强、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点，对于保证质量、提高工效十分有利。以下内容即为结合实际工点阐述的满堂支架施工工法。

1满堂支架设计及验算

1.1 支架设计要求

（1）、支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。

（2）、支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。

（3）、支架部分地基的沉降量控制在5mm以内，地基承载（压）力达250kPa。（支架设计完后进行验算）

（4）、支架顶面与梁底的高差应控制在理想值范围内，且应与预留拱度通盘考虑。

1.2支架搭设设计

测量人员根据原地面标高及梁底标高计算满堂支架高度及硬化混凝土基础顶面标高，然后根据原地面地质情况确定换填碎石垫层厚度，换填并碾压密实，并对地基承载力及地基沉降进行检测和检算，确保地基具有良好的承载力，满足施工荷载下地基承载检算要求，通过检算地基承载力不得小于200KPa；然后在经过处理压实平整的地基上浇筑30cm厚C20混凝土作为支架基础。搭设WDJ碗扣式多功能钢支架，横桥向方向，梁体腹板下支架间距为30cm，其余为60cm；顺桥向方向，支架间距为60cm，步距0.6m。支架外围四周设剪刀撑，最新【精品】范文参考文献

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内部沿桥梁纵向每4排立杆搭设一排横向剪刀撑，支架高度通过可调托座和可调底座调节。

1.3支架结构检算

根据碗扣式支架的布置方案，采用WDJ碗扣式多功能钢支架，对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。钢管的内径Ф41mm外径Ф48mm。

断面积

转动惯量

回转半径

截面模量

钢材弹性系数

钢材容许应力

1.3.1 一般截面箱身支架结构验算

荷载计算及荷载的组合

A、钢筋混凝土梁重：(钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算)

B、支架模板重

① 模板重量：(内模未计)

(钢模重量按82.64kN/m3计算)

② I20工字钢重量：

(工字钢重量按31,54KG/m计算)

③ 方木重量：

(方木重量按8.33KN/m3计算)

④ 支架重量：

根据现场情况按3米高支架进行检算。

(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》说明3m立杆重量16.84kg、0.6m横杆重量2.82kg)

C、人员及机器重

(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》)

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D、振捣砼时产生的荷载

(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》)

E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载

(采用汽车泵取值3.0KN/m2)

前载组合：

按照最不利位置计算单元1中单根立杆受力：

1.3.2立杆强度及稳定性验算

（1）、立杆强度验算

式中：安全系数；支架钢管设计抗压强度；钢管有效截面积；计算单元对立杆的压力。

参见《路桥施工计算手册》。

（2）立杆稳定验算，由《路桥施工计算手册》查得

结论：立杆满足强度及稳定性要求。

1.3.3 纵向方木强度和刚度验算

支架中采用100×100mm纵向方木，间距0.25m，验算时按简支梁计算。

A、纵向方木强度验算

式中：—方木设计抗弯强度，；

—方木截面抵抗矩；

—方木所受弯矩；

B、纵向方木刚度验算

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式中：—方木挠度；

结论：纵向方木满足强度和刚度要求。

1.3.4 整体验算检验：（以32m简支箱梁为例）

查图纸得出，每跨现浇箱梁钢筋混凝土V=334.3m3，按箱梁底部支架承重计算：整个支架系统承重为： KN

安全系数k=3.4也满足施工要求。

结论：以上模板、支架及支架基础处理能满足32m简支箱梁的施工要求。

满堂支架施工

2..1 原地面处理

根据设计提供地质资料结合我分部施工期间现场勘探，现浇梁地质无不良软弱地质，也无岩溶发育区段，在回填碎石土前需要采用挖机进行清除地表虚碴，清除墩或台间表层耕植土、有机土等杂物，当纵横向地面坡度变化时，做成高1.2m，宽2m台阶，确保边坡稳定。

2.2回填

地面处理完毕，报验合格后，采用碎石土回填，回填最大粒径不宜超过15cm，采用YZ-20JC压路机分层碾压，底层按厚度不大于50cm控制，压实系数不得小于0.8,面层1m内深范围按虚铺厚度35cm控制，压实系数应大于0.9。回填宽度顶部按不小于梁边线外2m，其回填边坡比按1：1.5m坡比回填。在碾压过程中应严格控制分层厚度和最佳含水量，确保压实密度，每层必须进行检测压实度和地基承载力，如果压实度和地基承载力达不到200Kpa应多碾压，或减少虚铺厚度。回填实应从低处开始回填，当有台阶时应及时施作C20片石砼挡墙，在回填时要避免墩受偏压。

2.3地面硬化处理

基底处理好后压实度和地基承载力检测合格后，浇筑30cm厚C20混凝土基础。地面横向坡度按水平考虑，纵向坡度按线路坡度设置，以便于顶底托的调节。硬化宽度为梁边线外侧1.5m。

2.4排水系统

为了有效及时排出地表水，在硬化边纵向两侧开挖40×30cm的最新【精品】范文参考文献

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排水沟，排水沟采用M10砂浆铺底，厚10cm，排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖集水坑以便排水。

2.5 施工技术交底

支架搭设前工程技术负责人应按已批准的支架搭设方案的要求对搭设和使用人员进行技术和安全交底。

2.6 测量放样

测量人员用全站仪放样箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上四周轮廓标志线，现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的纵、横向中心线，同样用白灰线做上标记。

2..7布设立杆可调底座

根据立杆位置布设可调底座，挂线控制线形、标高，放置平整、牢固，底部无悬空现象。

2..8碗扣支架安装

根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆（先长后短）、横杆。不同规格长度的立杆要交错布置，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后，安装斜杆，保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。底层水平框架的纵向直线度应≤L/200；横杆间水平度应≤L/400。支架全高的垂直度应≤L/500，最大允许偏差应小于100mm。

2..9可调托撑安装

为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好可调托撑伸出量，再运至支架顶部安装。根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距，横桥向设左、中、右三个控制点，精确调出可调托撑标高。然后用明显的标记标明可调托撑伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个可调托撑的标高，可调托撑伸出量一般控制在30cm以内为宜。

2..10支架的检查和验收

（1）支架检查的重点内容为：

① 保证架体几何不变形的斜杆、十字撑等设置是否完善；

② 基础是否有不均匀沉降现象，立杆底座与基础面的接触有无

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松动或悬空情况；

③ 立杆上碗扣是否可靠锁紧；

④ 立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度；

（2）支架应随施工进度定期进行检查，达到设计高度后进行全面的检查和验收。

（3）停工超过一个月恢复时应进行检验。

（4）支架验收时，应具备下列技术文件

① 施工组织设计及变更文件；

② 专项施工设计方案；

③ 周转使用的支架构配件使用前的复验合格记录；

④ 搭设的施工记录和质量检查记录；

（5）验收合格后，应对支架进行等荷载预压后，方可投入使用。

2..11纵横梁及外模安装

可调托撑标高调整完毕后，在其上安放I20a工字钢横梁，采用10cm×10cm方木置于工字钢上作小楞，作为模板支撑。

结论

本文结合满堂支架设计与施工经验，对现浇梁满堂支架的施工技术作了阐述。实践表明，采用进行满堂支架的施工技术，不仅克服了施工现场的各种困难，使工程质量和工程进度得到了保证，而且使得梁无错位、无裂缝，颜色一致，顺畅美观，保证了梁的刚度和稳定性要求。

参考文献:

[1] 筑龙网《桥梁满堂支架施工技术的应用》2011-8-5

[2] 赵志缙，应惠清主编《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166－2008）2004

[3] 周水兴，何兆益等主编《路桥施工计算手册》人民交通出版社2001

[4] 龙驭球,包世华主编《结构力学》高等教育出版社2006

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篇2：钢筋混凝土简支梁抗弯刚度的计算

关键词：抗弯刚度,刚度系数,简支梁

现代住宅设计中, 往往客厅面积较大, 相应的梁的跨度也比较大;那么梁截面的选择是设计人员首先要解决的问题, 而梁的截面与位移有密切的关系, 计算位移的关键问题之一是确定截面刚度。根据《混凝土结构设计规范》 (GB5001-2002) 规定:“受弯构件的挠度应按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度B进行计算”即:

1 短期刚度BS的确定

钢筋混凝土受弯构件的短期刚度[1]为:

一般简支梁结构按矩形截面考虑, 可不考虑板对梁的翼缘影响。实际上翼缘作用对刚度有一定影响。这些有利影响当作安全储备。由于梁的跨度往往较大, 活荷载也较大。刚度适当大一些是有利的。

式中:αE=Es/Ec是钢筋弹性模量Es和混凝土弹性模量Ec之比。以常用的HRB335 (20Mn Si) 钢筋, 以及C25混凝土为依据进行推导, 其材料相应的弹性模量为:

ρbh0=As为纵向受拉钢筋的配筋率。 (2) 式经过化简后, 其结果为:

ψ:裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数, 由文献[1]知,

ftk:混凝土轴心抗拉强度标准值, 对于C25混凝土, ftk=1.78N/mm2;

ρte=As/Ate按有效受拉混凝土截面积计算的纵向受拉钢筋的配筋率;Ate:有效受拉混凝土面积, 对矩形截面Ate=0.5bh, 则ρte=2As/bh。

σsk:按荷载效应的标准值组合计算的梁受拉区纵向钢筋等效拉应力, 也就是说, σsk是由荷载标准值Sk作用下的应力。

σs:是由荷载设计值S=γGSGk+γQSQk计算的应力, (其它未说明符号见文献[1])

把各荷载分项系数代入;S=1.2SGk+1.4SQk

针对一般的住宅客厅楼面荷载:

取SQk=0.4SGk则Sk=1.4SGk

S=1.2SGk+1.4×0.4SGk=1.76SGk

从工程具体情况讲, 钢筋应力σs (σsk) 与荷载不成正比关系, 但当应力较小的时候, 不妨近似认为σsk/σs与相应的荷载成正比。σsk/σs=1.4SGk/1.76SGk=0.8。

对于HRB335钢, fy=300N/mm2, 当σs=fy=300 N/mm2, σsk=0.8×300=240 N/mm2;

把各有关的值全部代入 (4) 式得:

对一般简支梁结构而言, 截面有效高度h0与梁高h的关系, h0/h=0.92~0.96之间, 为计算简单, 不妨统一令h0=0.94h,

As/bh=As/ (1.064×bh0=) 0.94ρ这样 (6) 式化简为:

把 (6) 式、以及各有关参数代入 (3) 式得短期刚度:

把Es=7.143Ec;As=ρbh0并令Ic=bh3/12代入上式并化简得短期刚度:

2 长期刚度B

对于钢筋混凝土受弯构件的长期抗弯刚度B[1]公式 (1) :

Mk按荷载效应的标准组合值计算的弯矩;

MGk永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值;

MQk可变荷载标准值Qk计算的荷载效应值;Mq按荷载效应的准永久组合值计算的弯矩;

θ考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数, 简支梁结构一般不配置受压钢筋, 所以取θ=2.0这样式 (9) 可化简为

由于SQk=0.4SGk, , 得出MQk=0.4MGk, 也可推出Mq=0.857Mk

经过推导长期刚度的公式为:

长期刚度是短期刚度的0.54倍, 国内外理论和试验分析[2]其值大约在0.48~0.56之间。可见本文结果与其大体相当。

3 刚度公式

由公式 (7) 和公式 (11) 知梁的抗弯刚度公式可表示为:

上述推导是根据C25混凝土得出的, 对于其它常见的C30等级的混凝土同理可推出类似的结果。为方便应用, 对不同等级的混凝土, 把刚度系数值制成表格, 详见表1、表2。公式 (13) 和表1、表2对于分析其它的钢筋混凝土受弯构件的刚度也有一定的参考借鉴意义。一旦有了配筋率, 计算截面刚度非常适用、简便。曾用 (13) 式计算过多个钢筋混凝土受弯构件的刚度, 其结果和用规范[1]方法计算的结果相比较, 大多数非常接近, 一般误差在5%左右

4 结论

本文虽讨论钢筋混凝土简支梁的抗弯刚度, 主要是针对砖混结构钢筋混凝土简支梁的荷载及受力特点推导的, 在荷载上作了一些假设, 钢筋应力对刚度虽有影响, 但并不敏感, 所以在荷载上作些近似处理对刚度影响不大。对抗弯刚度最主要的影响因素是梁高。对其它钢筋混凝土梁, 只要受力情况和该文讨论情况相同或相近, 可应用本文的公式计算刚度, 特别在初步设计阶段, 以及对电算结果校核更为适用。

参考文献

[1]混凝土结构设计规范.GB50010-2002[S].北京:建工出版社, 2002

篇3：箱型简支梁桥面系防护墙施工

关键词：箱型简支梁；桥面系；防护墙；施工技术

中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0069-04

1 概述

在防护墙施工过程中，为了避免出现防护墙限径超标、底部漏浆、顶面不平顺等现象，项目部针对此情况进行了工艺改造和加强施工队伍监管力度，主要产生原因为模板底部拐角处设计不合理、沿线超高值变化较大，导致施工抹面不畅等因素。针对出现的情况，项目部对模型进行改装，对线型控制措施进行调整。经过最近一段时间的施工总结，防护墙质量得到明显提高。

2 工法特点

（1）通过对模型结构的变化，在模型底部增加自动调节螺栓，可以对不同高程的控制点进行调节。

（2）针对以前防护墙根部出现的漏浆现象，在模型调节螺栓上增加侧向挡板，对安装完成的模板底部用砂浆进行封闭。

（3）该施工工艺操作方便简单，对防护墙顶面和根部处一次成型效果明显，大大减少了成型后的返修率，降低了成本。

3 适用范围

本工法适用于桥面系防护墙、AB墙及较矫的混凝土

墙类。

4 工艺原理

在施工过程中，主要对防护墙模型进行改装，在模型底部做成活动升降板，在使用过程中既可以调整标高，也可预防漏浆，伸缩缝设置用（3mm+4mm+3mm）三块钢板组合成一体，可以保证伸缩缝成型及外观尺寸。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 防撞墙施工工艺流程

施工准备→测量放样→梁面接触层凿毛处理→钢筋绑扎→模板加工及安装→混凝土的浇筑→拆模→养护（具体见图1）。

5.2 施工方法

5.2.1 施工准备及放样：

图1 防撞墙施工工艺框图

（1）做好桥面防撞墙施工安全防护工作。

（2）复核梁面防撞墙边线，梁体预埋钢筋位置、偏差。

（3）测量梁顶标高，对立模处高程进行处理。

（4）全桥中线贯通，并与线路中线联测，以保证结构的圆顺与线型一致。根据贯通的中线，按结构的设计位置，在桥面上定位结构的内外线，并弹上墨线加以标识，每侧结构放内外两条线。

（5）清除结构与桥面接茬部分混凝土的松散颗粒，并凿毛处理。现场技术人员复核结构立模处梁顶高程，超高的人工凿除至设计标高、欠高的采用砂浆抹平，处理后满足模板底位置平整，高程误差在3mm以内。

（6）调整结构预埋筋的位置、间距，清除前期涂刷的防锈水泥浆并进行除锈处理，采用空压机对结构范围进行清理，冲水配合清洗，报检合格后，方可进行钢筋绑扎作业。

5.2.2 钢筋制作及安装：

（1）钢筋制作统一在钢筋加工场内进行，工程开工或每批钢筋正式焊接前，必须进行与现场同等条件下的钢筋焊接试验，性能合格后方可使用。雨天、大风天气不得在现场施焊，必须施焊时，要采取有效的遮蔽措施。焊后热处理完毕，让其在环境温度下自然冷却。

（2）制作后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，成品、半成品等应做好标识。

表1 加工钢筋的允许偏差

项目允许偏差（mm）检验方法

受力钢筋全长±10尺量

弯起钢筋弯折位置20

箍筋内净尺寸±3

5.2.3 钢筋安装：

（1）钢筋运输：将加工好的钢筋运往施工现场时应做好钢筋编号，同时在现场临时堆放防止钢筋污染。

（2）钢筋绑扎：绑扎钢筋之前，先预留出顶面钢筋的保护层厚度，确定箍筋的绑扎高度，然后绑扎骨架筋。钢筋的交叉点应用铁线绑扎结实，箍筋应保持竖直，其接头在结构中沿纵向交叉布置，绑扎用的铁丝要向内弯，不得伸向保护层内。钢筋绑扎牢固，钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计要求。绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊，钢筋位置的偏差不得超过表2的规定。综合接地钢筋按照设计要求进行“L”形焊接，并按设计要求预埋接地端子。

表2 钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验办法

序号名称允许偏差（mm）检验方法

1受力钢筋排距±5尺量，两端、中间各1处

2同一排中受力钢筋间距±20

3分布钢筋间距±20尺量，连续3处

4箍筋间距绑扎骨架±20

焊接骨架±10

5弯起点位置（加工偏差±20mm包括在内）+10，-5尺量

6钢筋保护层厚度+10，-5尺量，两端、中间各2处

5.2.4 模板支护：

（1）模板全部采用厂制定钢模板，加工精度满足设计要求，保证结构物各部尺寸、位置、标高符合设计图纸要求，单块设计长度为1995m。高度较设计小2.0cm，便于进行标高调整；模板安装前，先要对模板进行清理、除锈、满涂脱模剂。

（2）模板和支撑系应构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎和安装、砼的浇筑及养护等施工。

（3）模板拼缝要严密、稳固，防止漏浆。为防止模板底部漏浆，模板底部可采用铺垫一层海绵条，消除梁顶稍许不平整对模顶线形的影响，根据桥面高程位置不同，用模型底部升降板来安装调整，带线检查线形，模板偏差控制在3mm以内，确保整体直顺，并进行顶面高程复核控制，确保模板中心位置、长度、厚度、平整度、垂直度、顶面高程、预留孔中心位置等各项指标符合《高速铁路桥涵施工质量验收标准》要求。

（4）两侧模板采用内外双螺帽拉杆固定，线路边侧模板设一道支撑抵住模板，线路内侧模板用卡固螺栓支撑，见图2和图3：

图2 防撞墙支撑

图3 加固模型

（5）结构每2m设10mm宽断缝，采用三层钢板（3mm+4mm+3mm），其中中间一块要高出顶面标高3cm为宜，用钢筋焊上一个半圆环以便脱模，中间接触面之间涂抹黄油，在设计时考虑断缝钢板与结构大块钢模配套加工，既可用作结构两块大钢模之间联接的垫板，又充当了内外两侧模板的拉杆及断缝的形成，确保断缝在横竖两个方向的垂直，确保断缝1cm，并方便装卸，在混凝土浇筑完毕4～5h后，立即进行断缝钢板的抽拔，抽拔时间根据气温要灵活掌握好，抽拔过早易破坏结构混凝土，过晚则待混凝土完全凝固增加了抽拔的困难。

表3 模板安装允许偏差和验收方法

序号项目允许偏差（mm）检验方法

1轴线偏差15尺量每边不少于2处

2表面的平整度52m靠尺和塞尺不少于3处

3高程±20测量

4两模板内侧宽度+10，-5尺量不少于3处

5相邻两板表面高差2尺量

5.2.5 混凝土的浇筑：

（1）浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。

（2）混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。防撞墙分两层浇筑，第一层浇筑至铺板台阶上约1cm，以便于排出台阶砼气泡，第二层浇筑到顶。混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。为确保砼浇注振捣在初凝前完成，每个工作面应使用不少于4台振捣器对砼进行振捣

密实。

（3）在浇筑过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水。

（4）结构混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露应及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光。当气候不良时，应加盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面。

（5）浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。

5.2.6 混凝土养生及拆模：

（1）当混凝土浇筑完成后，采用喷淋养护，即采用土工布覆盖，半自动滴水系统进行养护，保证自然养护在7天以上，避免由于养护不及时、不到位而导致墙体表面出现裂纹。具体做法为：在桥上设置水箱，安装好水龙头和养护水管，养护水管上间隔30cm打一个1～2mm的小孔。养护时将水管置于墙顶部，调节水龙头流量，使养护水管间隙顶滴水，确保土工布处于湿润状态。安排人员检查水箱内水量，及时补充抽水。因施工线路长，拟制作专门供水车辆，自固定水源取水，运至养护区段，用水泵送上桥储水筒内。混凝土养护期间，当砼内外温度差接近20℃时，增加覆盖层厚度。养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃，当环境温度低于5℃时不允许在混凝土表面洒水。

（2）当混凝土强度达到设计强度的60%时方可拆模，拆模时严禁生拉硬拽和重锤敲击，防止硬伤、掉角和模板变形，外侧模板拆除时应特别注意盖板台阶不受破坏。

6 材料与设备

材料、机具设备见表4。

7 质量控制

7.1 质量管理机构

7.1.1 建立健全质量管理组织机构，成立以项目经理任组长、总工程师为副组长的质量管理领导小组，全面负责本项目质量管理工作，其主要职责是：确保国家、行业、建设、监理等关于工程质量方针、条例、规定和要求的落实，确保本标段质量，保证体系的有效运行，定期对工程质量和创优规划进行检查评比和指导。

7.1.2 项目经理部设技术质量部，配备专职质检工程师、试验工程师，施工队设专职质量检验员，工班设兼职质量检验员，组建精干高效的质量检测、试验和测量队伍，配备必要的检测、试验仪器设备，在原材料控制、施工过程控制、竣工工程质量检验评定等各个环节，实施施工全过程测量和试验控制，对施工全过程进行质量检查，在施工过程中自下而上按照“跟踪检测”、“复检”、“抽检”实施检测工作。

7.2 过程控制

7.2.1 施工前，先对梁顶标高及限径等关键点进行复核，技术人员在现场进行指导跟班作业，质检人员进行复核合格后报监理工程师确认。

7.2.2 钢筋、水泥等材料必须有合格证书，不同来源的粗细骨料采取分类堆放，并做好标志。

7.2.3 钢筋绑扎检查：钢筋平直，无损伤，表面无裂纹、油污和锈蚀，钢筋数量、间距、保护层厚度、焊缝饱满度、焊接长度、综合接地钢筋连接满足设计要求。

7.2.4 模板检查：模板安装稳固牢靠，接缝严密，不漏浆，已涂刷隔离剂，无积水和杂物，表面平整度和相邻模板错台符合设计要求。

7.2.5 砼质量检查：C40砼坍落度、扩展度、含气量、入模温度满足设计及规范要求。

7.2.6 工序质量自检、互检和交接检验工作制度，开展工程质量预控活动，上道工序经检验合格后方可进行下一工序施工。

8 安全措施

8.1 建立安全保证体系

8.1.1 建立健全安全生产机构，成立以项目经理为组长的安全领导小组，设专职安全员，坚持经常性施工安全和监督指导。

8.1.2 强化对职工的安全生产和安全知识教育，树立法制观念和“安全第一”的思想，对参加施工的人员进行培训，经考试合格后方能上岗，并做好定期安全培训。

8.2 安全技术措施

8.2.1 施工操作人员进入现场时必须穿工作、服佩戴安全帽，并设专人在桥面上下梯处检查。

8.2.2 对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全。

8.2.3 对工地上设置的消防器材要定期维护和检查，严禁挪作他用。油库、木工加工棚及有明火的地段，应作为防火的重点，严加管理。

8.2.4 因与架梁工区交叉作业，为确保安全，在运梁车通过作业区间时，所有人员全部躲避在防撞墙外侧。

8.2.5 桥面作业面必须全部做好安全防护网，确保所有工作面都有安全防护措施。

9 环境保护

严格按照国家《环境保护》和《水土保护法》组织施工，环境保护做到全面规划、合理布局、综合治理、化害为利。在居民区附近，夜间应对噪声较强的施工机械和施工作业予以限制。施工运料及交通车辆情况要正常，并应安装有效的消音器；施工中的废水，利用临时排水系统排入附近污水池内进行适当的处理，废弃物采用车辆运输的方法，整齐合理地堆放在工程师指定的地方，以免危害农田、水利、饮水和影响排灌系统及既有工程设施。工程用料根据具体情况，堆放应与桥面边缘保持一定安全距离，防止不慎坠落，每道工序施工时做到工完料清，并对场地进行及时清理，保证施工场地整洁。配置洒水车，定期对运输道路进行洒水，以减少起尘。

10 效益分析

（1）此工法在沪昆客专江西段I标施工近半年来，通过此方法施工加快了施工进度，防护墙外观质量得到明显提高。

（2）在施工过程中，返修率低，同时也减少了各种材料及机具的的损耗。

（3）通过该施工工法不仅节约了设备的投资成本，同时节约工期，在现场总结并编制了施工工艺细则及安全和质量标准，积累了客运专线的箱梁桥面系防护墙施工经验，为以后的高速铁路和客运专线桥面系施工提供了技术储备。

11 应用实例

篇4：简支梁旧桥下部加固设计与施工

1 芳纶纤维简介

芳纶纤维化学名称为“聚对苯二甲酰对苯二胺聚合物(PPTA)”,其主链是具有芳香性的刚性链节,具有高取向性。因此芳纶纤维具有优异的抗冲击、抗动荷载、抗疲劳等机械力学性能,具有良好的阻燃性能、高温稳定性和耐化学腐蚀等性能。由芳纶纤维束编制成各种规格的芳纶纤维片材,在与精选的环氧树脂形成复合材料后,广泛应用于土木工程领域中,特别适合于耐疲劳性能要求高的构件,而且施工工艺简单安全。

2 芳纶纤维技术优点

2.1 强度高,重量轻。

2.2 耐腐蚀、耐久性好。

2.3 施工简单、安全。

2.4 施工质量容易保证,工期可大大缩短。

2.5 芳纶纤维为绝缘材料,不会引起防撞构件的电化学腐蚀。

3 加固思路及加固材料的选择

北柳拓河桥(国道307K580+0307)原桥上部结构为4~13m装配式钢筋砼空心板桥,下部结构为柱式墩,扩大基础,桥面宽19.0+2×0.5m,旧桥设计荷载:汽-20,挂-100。2006年9月勘测设计时确定采用分幅式设计,旧桥桥面换板,双层钢筋网15cm砼铺装层加11cm沥青砼桥面铺装。工程开工后,发现旧桥1处墩柱出现环向裂缝。项目部咨询专家组推荐使用芳纶纤维布对墩柱和盖梁进行加固。经方案经济比选后,虽然采用芳纶纤维工程造价略有提高,但考虑到可大大缩短工期,决定采用该方案进行旧桥加固。

4 加固计算和解决方案

4.1 计算参数

桥面重:砼铺装39m3,沥青砼铺装27.17m3,防撞墙7.42m3,5.76m3×14(中板),6.8m3×2(边板);

旧盖梁尺寸:20.6m×1.1m(高)×1.2m(宽),倒角1.9m×0.64m,体积:12.533m3,墩柱混凝土标号C30,因为使用时间较长,计算按C20取值,查表得fco=9.6Mpa,柱长l=4m,d=1.0m

4.2 墩柱加固计算

对于轴心受压的钢筋混凝土柱,应采用无间隔环向连续粘贴芳纶纤维片材的方法进行加固,对于圆形柱(l/d=4/1≤12),符合下面采用粘贴芳纶纤维片材进行加固的公式:

经计算,墩柱受到的实际静载为N=1152KN,忽略钢筋对墩柱的受压承载力,原设计砼的承载力为N1=0.9(fcoAcor)=8412KN,可知原设计是比较保守的,但由于年久老化,损失了大部分,而且砼发挥作为的前提是墩柱砼没有剥落,有很好的整体性,而纺纶布的环向应力能够很好的发挥砼作用。

加一层AFS-60,可提高N2=0.9(4σ1)Acor)=816KN,与设计砼承载力相比提高9.7%;加二层AFS-60,可提高N2=0.9(4σ1)Acor)=1632KN,与设计砼承载力相比提高19.4%。

从以上可以对比出,加两层AFS-60更符合安全的要求。

4.3 盖梁加固计算

引用《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006中的计算方法如下:

在矩形截面受弯构件的受拉边混凝土青面上粘贴纤维复合材进行加固时,其正截面承载力应按下列公式确定:

设其配筋率为1.5%,则AS=13200mm2,fy受拉钢筋强度=300N/mm2,根据正截面受压计算原理

假设要求弯矩提高18%,则,MU=3624KN/M,要满足上述条件,由公式得,纺纶的截面积为579mm2,即梁底满铺2层AFS-60。

如弯矩提高13%,则要求的纺纶截面积为270mm2,即梁底满铺1层AFS-60。

从以上可以对比出,加两层AFS-60更符合安全的要求。

4.4 加固方案

4.4.1 在盖梁底部铺设两层AFS-60芳纶纤维布,铺设范围为满铺;盖梁顶部负弯矩部分满铺芳纶布并在两侧延伸50cm;盖梁侧面铺设两层AFS-60芳纶纤维布,铺设范围为两墩柱之间的盖梁部分,从两墩柱到盖梁中心每隔25cm铺设一条宽为30cm芳纶纤维布,连续铺设5条U型芳纶纤维布。

4.4.2 首先对墩柱裂缝进行环氧树脂注浆做封闭处理,然后再在墩柱上环向满铺两层AFS-60芳纶纤维布。

5 加固措施

5.1 施工工艺

主要施工的部位是盖梁局部范围和墩柱表面,详细施工步骤如下:

5.1.1 施工程序

材料进场及保管→准备工作→表面处理→涂底胶→粘贴芳纶纤维布→外层保护→设备复原

5.1.2 施工控制要点

a.使用材料要在为影响材料品质的情况下妥善保管。

b.加固体表面处理。

c.涂布底胶。

d.芳纶纤维布粘贴。

5.2 质量保证与工程验收

5.2.1 工程验收时必须有芳纶及其配套树脂生产厂家所提供的材料检验证明。

5.2.2 每一道工序结束后均应按工艺要求进行检查,做好相关的验收记录,如出现质量问题,应立即返工。

5.2.3 施工结束后的现场验收以评定芳纶布与混凝土之间的粘结质量为主。

5.2.4 使用材料的数量要根据验收单核查底胶,浸渍树脂空罐的数量,芳纶纤维布的数量。

5.3 施工注意事项

芳纶纤维布施工时,必须采取有效措施,防止环氧树脂系列的环境污染,吸入人体等危害。

6 结论

随着我国国民经济的飞速发展,现在及今后相当长的一段时期,各类桥梁及房屋建筑结构的维修、加固、改造将成为建设工程的侧重点。目前国内常用的加固方法主要有纤维布复合材料加固、粘钢板、体外预应力扩大截面等几种方法,芳纶纤维复合材料具有非常鲜明的特点,并且由于其性价比有着明显的优势,相信会越来越广泛地被大家关注,成为我们旧危桥加固的应用最广的新技术。

摘要：芳纶纤维布作为一种新型的结构加固材料,具有轻质高强、高弹性模量、耐腐蚀、抗冲击、抗剪、抗疲劳性能及良好的延性等特点。本文介绍了用纤维布加固某桥的机理,加固设计及施工工艺。

关键词：芳纶纤维,加固,计算,措施

参考文献

[1]赵琛,黄培彦,郑小红等.芳纶纤维片材抗剪加固二次受力梁的试验研究[J].华南理工大学学报(自然科学版),2004(3):90-92.

[2]李史华,贺玲凤,罗毅等.芳纶纤维约束混凝土的力学性能研究[J].公路,2004(8):240-243.

[3]王天生,梁之兵,高忠厚.芳纶纤维加固混凝土在桥梁中的应用[J].黑龙江交通科技,2004(9):68-69,71.

[4]秦世韬.芳纶纤维在旧桥加固中的应用[J].公路,2005(4):84-86.

篇5：钢筋砼简支梁桥梁体病害及维修

大力发展交通运输事业, 是加速实现四个现代化的保证。四通八达的现代交通, 对于加强全国各族人民的团结, 发展国民经济, 促进文化交流和巩固国防等方面都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中, 为了跨越各种障碍 (如河流、沟谷或其他线路等) , 必须修建各种类型的桥梁与涵洞, 从而使其成为陆路交通中的重要组成部分;在国防上, 桥梁则是交通运输的咽喉, 在需要高度快速、机动的现代化战争中具有非常重要的地位, 因此, 为了保证已有公路的畅通运营, 桥梁的养护与维修工作就显得尤为重要, 但为了研究和分析的简便, 本文将对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害作简单的归纳和总结, 并对其病害提出一定的维修方法。

1 简支梁桥梁体常见病害类型及产生原因

1.1 表层缺陷

钢筋砼简支梁桥表层缺陷主要有蜂窝、漏筋、麻面、空洞、磨损、锈蚀、老化、表层成块脱落等类型, 具体各类缺陷产生的原因如下:

1.1.1 蜂窝

蜂窝现象的产生主要是因为设计和施工原因所致, 具体的原因如下:

(1) 施工不当所致。砼在灌筑过程中如果缺乏应有的振捣、以及运输过程中砼出现离析、支模时模板缝隙不严, 使得水泥砂浆流失等都可以造成蜂窝现象的产生;

(2) 结构设计或材料配比不合理。当钢筋太密、砼粗骨料粒径太大或塌落度过小时, 都可造成其蜂窝的形成。

1.1.2 漏筋

漏筋的产生很大程度上是因施工质量差所引起, 如灌筑时钢筋保护层垫块发生位移, 钢筋紧贴模板, 保护层处振捣不实或漏振等, 此外, 当梁桥梁体因为外界或自身原因出现裂缝, 降雨天气里, 雨水浸入梁体裂缝, 使得钢筋锈蚀膨胀引起表层大面积脱落, 从而促成漏筋现象出现。

1.1.3 麻面

麻面的发生主要是因为施工时采用了表面不光滑的模板, 以及模板在湿润时不够充分, 造成梁体表面砼内的水分被模板吸收, 从而使得麻面现象出现。

1.1.4 空洞

其成因可以从结构设计和施工过程中寻求。如果在结构设计时钢筋选配不当, 使得钢筋布置过密, 则可能造成该病害的产生, 同时, 在施工时砼被卡住, 又未充分振捣就继续灌筑上层砼, 此外, 严重漏浆亦能产生空洞现象。

1.1.5 磨损

该病害的成因大致有三种情况:

(1) 砼强度不足, 表层细骨料太多;

(2) 车轮磨耗;

(3) 高速水流冲刷, 水流中又夹带大量砂石等。

1.1.6 锈蚀、老化、剥落

其成因主要有以下几种:

(1) 保护层太薄;当保护层太薄时, 在自然条件下, 表层砼极易发生水化反应, 出现碳酸钙粉末或碳酸钙晶体, 从而失去表层的保护作用, 致使保护层剥落, 进而出现钢筋锈蚀现象。

(2) 结构出现裂缝时, 雨水浸入裂缝内部, 使得钢筋发生化学及物理反应, 从而出现锈蚀;

(3) 钢筋锈蚀膨胀引起剥落;

(4) 严寒地区冰冻及干湿交替循环作用;

(5) 有侵蚀性水的化学侵蚀作用。

1.1.7 表层成块脱落

主要是由于外界作用所致, 如车辆撞击、船舶或其他坚硬物体的撞击等。

1.2 结构裂缝

实际上, 砼结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至是多种因素相互影响, 现对钢筋砼简支梁桥梁体结构裂缝的种类及成因作如下总结:

1.2.1 网状裂缝

此种裂缝能发生在各种跨度的梁上, 裂缝比较细小, 宽度约0.03~0.05mm, 用手触及有凸起感觉, 其多为砼收缩所引起的表面龟裂, 也即当砼表层水分损失快, 内部损失慢, 产生表面收缩大, 内部收缩小的不均匀收缩, 表面收缩变形受到内部砼的约束, 致使表面砼承受拉力, 当表面砼承受的拉力超过其抗拉强度时, 产生龟裂, 进一步致使网状裂缝出现。

1.2.2 下缘受拉区的裂缝

此种裂缝多发生于桥梁跨中部, 梁跨度越大, 裂缝越多, 其自下翼缘向上发展, 至翼缘与梁肋相接处停止, 裂缝间距约0.1~0.2m, 宽度约为0.03~0.1mm, 其多为砼收缩和梁受扰曲所致。

1.2.3 腹板上是竖向裂缝

该裂缝为最常见也较为严重的一种裂缝。当跨径大于12m时, 其裂缝多处于薄腹部分, 在梁的半高线附近裂缝跨度较大, 一般在0.15~0.3mm;当梁跨径小于10m时, 其裂缝较细小, 且多数裂缝系由梁肋向上延伸, 越上越细, 上端未到腹板顶部, 其成因多系设计不当、施工质量差、养护不及时或温度及环境条件不良的影响所致。

1.2.4 腹板上是斜向裂缝

是钢筋砼梁中出现最多的一种裂缝, 且多在跨中两侧, 离跨中越远倾斜角越大, 反之越小, 倾斜角在150~450之间, 第一道裂缝多出现在距支座0.5~1.0m处, 裂缝宽度一般在0.3mm以下, 该种裂缝的产生多为设计上的缺陷, 即主拉应力较计算大, 使得砼不能负担而导致裂缝产生, 而施工不良又会加快裂缝的产生和发展。

1.2.5 梁侧水平裂缝

该种裂缝多因施工不当引起, 如分层灌筑时, 间隔的时间太长等。

1.2.6 梁底纵向裂缝

该种裂缝多因砼保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所致。

2 简支梁桥梁体常见病害的维修方法

常见的维修方法有:

(1) 梁 (板) 体砼的空洞、蜂窝、麻面、表面风化、剥落等应先将松散部分清除, 再根据情况用高标号砼或水泥砂浆填补。

(2) 梁体若出现漏筋或保护层剥落等现象, 应先将松动的保护层凿去, 并将钢筋锈迹清除, 如损坏面积不大可用环氧砂浆修补, 如损坏面积过大, 可喷射高标号水泥砂浆修补。

(3) 钢筋砼简支梁产生裂缝时, 按下列方法进行处理: (1) 当裂缝宽度大于限值规定时, 应采用压力灌浆法灌注环氧树脂胶; (2) 如裂缝发展严重时, 应查明原因, 按照不同情况采取加固措施, 并加强观测。

3 结语

通过对钢筋砼简支梁桥梁体的常见病害及维修方法的分析, 我们可以看到, 一座桥梁的病害成因涉及到许多方面的因素, 诸如设计、施工、监理以及养护等, 因此, 要使得病害的减轻就需要从以下几个方面入手:

(1) 紧抓设计环节, 好的设计是桥梁是否成功的基本保证, 没有好的设计方案, 就不可能高水平、现代化的桥梁;