公路工程桥梁智能张拉应用研究

发布时间：2020-04-16 03:53

【摘要】：桥梁结构的耐久性是影响桥梁安全、结构寿命的关键因素,上部结构的提前损坏,在早期出现下挠、开裂以及由此导致的桥梁安全事故,无论在国内还是国外,都是交通建设行业日益关注的问题。许多预应力桥梁调查和检测表明,预应力桥梁的质量隐患主要来源于预应力张拉施工工艺不规范以及缺乏有效的压浆质量控制手段,如何改进预应力张拉施工工艺,如何对桥梁预应力质量进行有效控制,已经成为亟待解决的重要问题。预应力智能张拉施工工艺是使用智能张拉设备通过现代传感技术、信息技术、数据无线传输,采用电子计算机技术将预应力张拉过程的张拉力、伸长值、持荷时间等参数通过程序控制,自动完成张拉控制及数据采集,能够改善传统人工张拉中张拉力控制及伸长值量测误差较大、数据采集不规范的现状。本文主要展开以下两个方面的工作:一、施工中对比智能张拉及传统张拉的异同点,得出智能张拉在施工效率,张拉“双控”的质量控制,避免人工因素干扰等方面都要明显优于传统张拉,所以推行智能张拉,势在必行。二、智能张拉虽然是一个新兴的施工技术,改正了传统张拉的一些缺点,但在技术及管理上仍存在不完善,施工人员太过依赖新技术,施工过程中缺少监督,对输出的张拉数据在处理时缺少检验复核,计算方法不规范。本文将结合理论知识及规范要求,以工程中实际施工案例张拉数据为依据,对施工中各种计算方法进行分析,采用Fortran语言对精确理论伸长量算法与几种经验算法进行编程计算,汇总后进行对比。得出部分智能张拉中常用的理论伸长量经验值算法不合理的结论,而后筛选出结果较为准确的经验算法,并可在实际施工中作为依据和参考,能够避免在施工中由于选取了错误数据处理方法而导致被张拉结论误导。部分施工人员在处理数据时将千斤顶段钢绞线伸长量忽略不计,造成理论伸长量与实际伸长量所取用的计算长度不一致,本文将对千斤顶段钢绞线伸长量是否可以忽略进行计算分析,得出千斤顶段钢绞线伸长量不可忽略不计的结论,为实际施工提供依据。智能张拉是一门创新型的先进技术,能更好地实现“双控”的目标,提高桥梁的耐久性及寿命,但智能张拉在实际操作中在数据处理上及工程管理上都存在一些漏洞,必须改进方法,以对智能张拉“双控”进一步优化。
【图文】：

田庄,盘锦市,辽宁省

车辆限重15吨、限速20公里／小时)，大桥第9孔悬臂端预应力结构重载冲击力作用下瞬间发生脆性断裂，桥板坍塌，随后一辆农用车通过该桥时落水，车上2人逃生，如下图1.1所示。图1.1 辽宁省盘锦市境内田庄台大桥2011年7月14日上午，福建武夷山市的武夷山公馆大桥北端由于预应力损失，底部开裂，导致垮塌事故，一辆旅游大巴车坠入桥下，当场造成1人死亡，22人受伤，如图1.2所示：

照片,垮塌事故,武夷山市,武夷山

2图1.2 福建武夷山市的武夷山公馆大桥发生垮塌事故有些桥梁虽然没有坍塌，造成人员伤亡及财产损失，但是已经下挠，，无法满足使用功能，只好拆除，如国内某大桥，运行才10年，主桥段的箱梁腹板开裂，中部的三跨跨中底板有横向的贯穿裂缝，梁跨中严重下挠，使用功能已经无法满足要求，并且存在重大安全隐患，大桥最终只能于2005年拆除，如图1.3所示：图1.3 某大桥爆破拆除后的照片拆除后发现，预应力管道质量存在严重缺陷，管道压浆严重不饱满，50%孔道钢束完全未被水泥浆包裹
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U445.57

【参考文献】