隨著國家經(jīng)濟的快速增長，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也得到進一步發(fā)展，橋梁作為交通工程中的重要樞紐，是基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，比如城市中的高架橋、高速公路的匝道橋。

       預(yù)應(yīng)力技術(shù)能有效提高了混凝土構(gòu)件的抗裂能力、抗?jié)B性能，且具有剛度大、強度高、抗剪能力和抗疲勞能力好的特點，但是預(yù)應(yīng)力施加不當(dāng)，也會引起拉應(yīng)力超限的問題，下面為大家分享某橋梁局部箱型截面拉應(yīng)力超限的加固方案。

       原設(shè)計文件中，腹板預(yù)應(yīng)力束F1、F2、F3一側(cè)在箱梁左側(cè)#墩頂板張拉，另一側(cè)在箱梁右側(cè)#墩端部腹板張拉。由于左側(cè)#墩梁端預(yù)應(yīng)力束合力中心偏上，所以在該側(cè)底板設(shè)置了預(yù)應(yīng)力束B1，以降低這段預(yù)應(yīng)力束的合力中心位置，底板預(yù)應(yīng)力束在左側(cè)#墩處設(shè)置固定端，在箱梁內(nèi)側(cè)張拉。

       由于施工條件限制，擬將“鋼束梁端倒置”，但是由于工人理解錯誤，施工時僅將F1、F2、F3腹板預(yù)應(yīng)力束左右做了鏡像布置，B1底板預(yù)應(yīng)力束未隨之鏡像至右側(cè)#墩，導(dǎo)致右側(cè)#墩僅有在頂板張拉的預(yù)應(yīng)力束，板底的4 束預(yù)應(yīng)力筋被設(shè)置在左側(cè)#墩一側(cè)，因而右側(cè)#墩附近預(yù)應(yīng)力束的合力中心偏高，梁端受力與設(shè)計要求產(chǎn)生差異。由于張拉端短束張拉錯誤，導(dǎo)致頂板張拉端截面底部出現(xiàn)拉應(yīng)力。

       模型中建立了3個施工階段，考慮了不均勻沉降、二次收縮、車輛荷載等總共11種荷載工況，并以《《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D60-2015）和《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG3362-2018）為標(biāo)準(zhǔn)，按部分預(yù)應(yīng)力（A 類）混凝土結(jié)構(gòu)進行驗算。

       根據(jù)規(guī)范要求，A 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（荷載）頻遇效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：σst-σpc≤0.7ftk；在作用（荷載）準(zhǔn)永久效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列條件：σlt-σpc≤0。

       因為項目已施工完成，σpc已經(jīng)作用在實際結(jié)構(gòu)上，即σpc在后續(xù)處理中不會發(fā)生改變。在σpc不改變的條件下，減小σlt的值使其滿足《橋規(guī)》第6.3.1-4 條公式，即在作用準(zhǔn)永久組合下構(gòu)件抗裂驗算截面底緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力。為了能夠減小σlt的值，可以通過采取改變截面的形式，改變截面形狀，以達到提高凈截面慣性矩I，同時減小抗裂驗算邊緣至凈截面重心的距離。

       對于本工程中，根據(jù)《橋規(guī)》第6.3.1-4 條公式σlt-σpc≤0 驗算，其中σlt 為作用準(zhǔn)永久組合下構(gòu)件抗裂驗算截面邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，可按《橋規(guī)》中公式第6.3.2-2 條計算：

       為了能夠減小σlt的值，可以通過在箱梁底部空腔區(qū)域填充混凝土的形式，增加凈截面面積，增大截面慣性矩I，同時使截面的形心下移，減小底緣至凈截面重心的距離。在本工程中，系混凝土連續(xù)箱梁，采用單箱雙室，可采用填充雙室空心截面下半部分，從而達到增加凈截面慣性矩I，又使截面形心向下偏移，減小了底緣至凈截面形心距離，最終實現(xiàn)增大Wn的效果。

       規(guī)范控制準(zhǔn)永久組合下受拉區(qū)域的正應(yīng)力小于0，主要是保證混凝土箱梁耐久性的要求。為確保受影響區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)的耐久性，選擇防護性能優(yōu)良且不改變構(gòu)件外觀的防腐涂裝層，進一步提高混凝土結(jié)構(gòu)在目前受力狀況下的表面防護等級，提高表面密實度，阻斷混凝土材料在大氣環(huán)境下的碳化等性能退化。即使構(gòu)件在不利的荷載組合下產(chǎn)生拉應(yīng)力，也不會對內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力筋、普通鋼筋造成不利影響。