預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究

預(yù)制裝配式橋墩

構(gòu)造體系與抗震性能研究

付濤王有標(biāo)于科孫中華◎著

中國鐵道出版社有限公司

年北京

2022·

內(nèi)容簡介

本書從材料研發(fā)構(gòu)造體系和抗震性能多角度出發(fā)采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型試驗(yàn)

、,、、

數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的研究方法開展基于灌漿套筒連接的預(yù)制裝配式橋

,

墩構(gòu)造體系與抗震性能研究本書可以作為高等院校道路橋梁與渡河工程專業(yè)和

。

土木工程專業(yè)橋梁抗震方面的參考資料也可供從事橋梁工程專業(yè)的科研設(shè)計(jì)

,、、

施工和教學(xué)人員參考或使用

。

圖書在版編目CIP數(shù)據(jù)

()

預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究付濤等著北京

/—:

中國鐵道出版社有限公司.

,2022.9

ISBN978-7-113-29284-3

預(yù)付預(yù)制結(jié)構(gòu)裝配式構(gòu)件橋墩

……

橋梁Ⅰ施.①工研究Ⅱ.①Ⅲ.①---

-Ⅳ.①U443.22

中國版本圖書館數(shù)據(jù)核字第號

CIP(2022)112395

書名:預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究

作者:付濤王有標(biāo)于科孫中華

策劃:徐艷

責(zé)任編輯:張瑜編輯部電話:

(010)51873017

封面設(shè)計(jì):曾程鄭春鵬

責(zé)任校對:苗丹

責(zé)任印制:樊啟鵬

出版發(fā)行:中國鐵道出版社有限公司北京市西城區(qū)右安門西街號

(100054,8)

網(wǎng)址:

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版次:年月第版年月第次印刷

202291202291

開本:印張:字?jǐn)?shù):千

710mm×1000mm1/1615.25273

書號:

ISBN978-7-113-29284-3

定價(jià):元

88.00

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,,。:(010)51873174

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:(010)63549461

編委會

主任:付濤王有標(biāo)于科孫中華

副主任:孟凌霄魯凱朱經(jīng)緯李軍華

委員:劉春生宮志群朱志鑫李彩紅曾銀枝

劉偉任曉倩宋燕程金生王凱

盧加新李家新侯建浦陳小瑋許英東

劉陽陳帥張朋李燕劉先觀

白繼宏孫躍張傳平司曉麗徐龍偉

馮詩洋孫湲惠

參編單位:山東建筑大學(xué)

中國建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施有限公司

中建八局第一建設(shè)有限公司

中建山東投資有限公司

國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院

前言

隨著科技的進(jìn)步和國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,橋梁工業(yè)化生產(chǎn)程度越來越高。

在國家“雙碳”戰(zhàn)略背景下,我國政府為了環(huán)境治理和節(jié)能減排,在工程建設(shè)

領(lǐng)域大力推廣綠色建造技術(shù),綠色橋梁作為綠色建筑的一部分,是未來橋梁

的發(fā)展方向,預(yù)制裝配式橋梁符合資源高效利用和綠色低碳發(fā)展的理念,符

合建筑業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的大趨勢,符合以工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化和綠色

建造為特征的橋梁全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新體系,是現(xiàn)代綠色橋梁設(shè)計(jì)與施工不可或

缺的一部分,是智慧技術(shù)發(fā)展與傳統(tǒng)行業(yè)不斷融合所形成的技術(shù)成果。在

智慧設(shè)計(jì)和綠色建造的背景下,針對預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能

展開研究具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。

本書從材料研發(fā)、構(gòu)造體系和抗震性能多角度出發(fā),采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模

型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的研究方法,開展基于灌漿套筒連接的

預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究,全書共分章,研發(fā)了滿足

9

高強(qiáng)鋼筋灌漿套筒連接節(jié)點(diǎn)性能需求的高性能灌漿料,提出了

HTRB600E

以此灌漿料作為粘結(jié)介質(zhì)的高強(qiáng)鋼筋臨界錨固長度,得出了基

HTRB600E

于高性能灌漿料的高強(qiáng)鋼筋預(yù)制裝配式橋墩地震破壞模式,探

HTRB600E

討了采用高強(qiáng)度鋼筋等體積代換和等強(qiáng)度代換縱筋以及箍筋對裝配式橋墩

抗震性能的影響規(guī)律。提出了基于灌漿套筒連接的新型中空夾層和鋼管約

束混凝土預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系,揭示了新型預(yù)制裝配式橋墩地震破壞

機(jī)理,得出了不同構(gòu)造參數(shù)對新型預(yù)制裝配式橋墩抗震性能的影響規(guī)律。

本書可以作為高等院校道路橋梁與渡河工程專業(yè)和土木工程專業(yè)橋梁抗震

方面的參考資料,也可供從事橋梁工程專業(yè)的科研、設(shè)計(jì)、施工和教學(xué)人員

參考或使用。

本書在組織編寫過程中得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(,

51408339

)、中建基礎(chǔ)科技研發(fā)項(xiàng)目()和山東省自然科

51908337CSCIC-2020-KT-05

ⅱ預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究

學(xué)基金項(xiàng)目()的資助,得到了課題組同仁的大力支持和協(xié)

ZR2021ME227

助,在此謹(jǐn)表謝意。

由于編者水平所限,書中不當(dāng)之處在所難免,誠望專家和讀者提出寶貴

意見。

編者

年月

20226

目錄

第1章預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)發(fā)展概況……

1

概述…………………

1.11

國內(nèi)外預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r…………………

1.24

預(yù)制裝配式橋墩抗震研究現(xiàn)狀…………

1.39

第2章預(yù)制裝配式橋墩結(jié)構(gòu)體系…………

18

灌漿套筒連接……………

2.118

灌漿波紋管連接…………

2.219

承插式連接………………

2.321

插槽式連接………………

2.422

預(yù)應(yīng)力筋連接……………

2.522

現(xiàn)澆濕接縫連接…………

2.624

機(jī)械連接…………………

2.726

第3章超高性能套筒灌漿料研發(fā)與性能試驗(yàn)………………

27

鋼筋灌漿套筒相關(guān)規(guī)范要求……………

3.127

超高性能套筒灌漿料原材料……………

3.229

超高性能灌漿料及試件制備……………

3.331

超高性能灌漿料性能試驗(yàn)………………

3.433

第4章基于超高性能灌漿料的鋼筋灌漿套筒連接力學(xué)性能試驗(yàn)…

41

鋼筋灌漿套筒連接性能要求……………

4.141

鋼筋灌漿套筒連接單向拉伸性能試驗(yàn)…………………

4.242

ⅱ預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究

第5章基于超高性能灌漿料的鋼筋灌漿套筒連接力學(xué)性能

有限元分析……………

58

基于超高性能灌漿料的鋼筋灌漿套筒連接單向拉伸力學(xué)性能

5.1

有限元分析………………

58

基于超高性能灌漿料的鋼筋灌漿套筒連接在往復(fù)荷載作用下的

5.2

力學(xué)性能有限元分析……………………

68

基于超高性能灌漿料的鋼筋灌漿套筒連接力學(xué)性能影響參數(shù)分析……

5.373

第6章配置HTRB600E高強(qiáng)鋼筋的預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與

抗震性能………………

82

配置高強(qiáng)鋼筋預(yù)制裝配式橋墩設(shè)計(jì)構(gòu)造…

6.1HTRB600E82

配置高強(qiáng)鋼筋預(yù)制裝配式橋墩擬靜力試驗(yàn)…

6.2HTRB600E83

配置高強(qiáng)鋼筋預(yù)制裝配式橋墩擬靜力試驗(yàn)有限元分析…

6.3HTRB600E116

配置高強(qiáng)鋼筋預(yù)制裝配式橋墩抗震性能影響參數(shù)分析…

6.4HTRB600E122

第7章預(yù)制裝配式鋼管約束混凝土橋墩構(gòu)造體系與抗震性能……

132

預(yù)制裝配式鋼管約束混凝土橋墩設(shè)計(jì)構(gòu)造…………

7.1132

預(yù)制裝配式鋼管約束混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)………

7.2133

預(yù)制裝配式鋼管約束混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)有限元分析………………

7.3158

預(yù)制裝配式鋼管約束混凝土橋墩抗震性能影響參數(shù)分析………………

7.4164

預(yù)制裝配式鋼管約束混凝土圓形實(shí)橋橋墩抗震性能分析…………

7.5167

第8章中空夾層預(yù)制裝配式混凝土橋墩構(gòu)造體系與抗震性能……

171

中空夾層預(yù)制裝配式混凝土橋墩設(shè)計(jì)構(gòu)造…………

8.1171

中空夾層預(yù)制裝配式混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)………

8.2173

中空夾層預(yù)制裝配式混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)有限元分析………………

8.3195

中空夾層預(yù)制裝配式混凝土橋墩抗震性能影響參數(shù)分析…………

8.4201

中空夾層預(yù)制裝配式混凝土圓形實(shí)橋橋墩抗震性能分析…………

8.5206

第9章全中空預(yù)制裝配式混凝土橋墩構(gòu)造體系與抗震性能………

210

全中空預(yù)制裝配式混凝土橋墩設(shè)計(jì)構(gòu)造……………

9.1210

目錄ⅲ

全中空預(yù)制裝配式混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)…………

9.2211

全中空預(yù)制裝配式混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)有限元分析……………

9.3223

全中空預(yù)制裝配式混凝土橋墩抗震性能影響參數(shù)分析……………

9.4227

參考文獻(xiàn)………………………

231

第1章預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)發(fā)展概況

隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展橋梁工業(yè)化生產(chǎn)程度越來越高橋梁施工中

,。

追求的高效率和高質(zhì)量成為新的發(fā)展趨勢同時(shí)人們對施工的環(huán)保要求也有所提

,

高近幾年來隨著橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步和新型材料的不斷涌現(xiàn)橋墩結(jié)構(gòu)向著輕

。,,

型高強(qiáng)和快速施工的方向發(fā)展譬如基于超高性能灌漿料的鋼筋灌漿套筒連接

、,、

預(yù)制裝配式鋼管約束混凝土橋墩構(gòu)造體系預(yù)制裝配式空心橋墩設(shè)計(jì)構(gòu)造等未來

、,

裝配式橋墩構(gòu)造體系和產(chǎn)業(yè)化將會以更快的速度向前發(fā)展

。

預(yù)制裝配式橋墩的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)是隨著社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展而提出的一種全

新的技術(shù)從十三五國家戰(zhàn)略性發(fā)展規(guī)劃來看把發(fā)展裝配式產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化作為

?！啊?

推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要抓手相較于傳統(tǒng)的橋墩設(shè)計(jì)和施工技術(shù)該項(xiàng)技術(shù)

,,

在保證橋墩施工及運(yùn)營期工程質(zhì)量的前提下可以有效減少工期并減少對周邊環(huán)

,,

境的污染預(yù)制裝配式橋墩的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)更加符合現(xiàn)代社會人們對于橋梁的

。

功能需求無論從材料裝配手段或設(shè)計(jì)技術(shù)中的任一方面來看預(yù)制裝配式橋墩

,、,

的設(shè)計(jì)技術(shù)都符合現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求對橋梁行業(yè)工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展具

,

有深遠(yuǎn)的影響因此預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的橋梁工程中

,。

1.1概述

隨著人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展橋梁建設(shè)領(lǐng)域取得了前所未有的成

,

就自改革開放以來我國橋梁以巨大的規(guī)模和飛快的建設(shè)速度向前發(fā)展我國已

。,,

成為世界橋梁大國在橋梁建設(shè)中橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要求橋梁結(jié)構(gòu)安全和耐久

。,,

而且要求最大限度降低對現(xiàn)有交通的干擾提高施工安全性降低環(huán)境污染保證施

,,,

工質(zhì)量提高施工速度減小生命運(yùn)營期內(nèi)的成本當(dāng)前我國的公路和城市橋梁多

,,。,

數(shù)仍采用傳統(tǒng)的建造方法其下部結(jié)構(gòu)還是以現(xiàn)澆混凝土施工為主體如圖

,,1-1

所示傳統(tǒng)現(xiàn)澆方法存在諸多缺點(diǎn)如施工生產(chǎn)效率低施工工期長現(xiàn)場施工人員

。,、;

多勞動強(qiáng)度大安全管理較為復(fù)雜安全風(fēng)險(xiǎn)大全部工程現(xiàn)場作業(yè)施工質(zhì)量不

,,,;,

2預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究

易保證質(zhì)量管理較為困難現(xiàn)場作業(yè)產(chǎn)生大量的施工粉塵灰霾污水建筑垃圾

,;,、、、

噪聲振動等嚴(yán)重影響環(huán)境和附近居民的健康對城市橋梁而言現(xiàn)場澆筑期間因

、;,

需要長期占用交通空間因此需要實(shí)行交通管制對交通影響較大

,,。

圖1-1傳統(tǒng)現(xiàn)澆方法

為滿足橋梁建設(shè)安全高效的要求預(yù)制裝配式施工技術(shù)在橋梁建造中便應(yīng)運(yùn)

,

而生預(yù)制裝配式橋墩相較于整體現(xiàn)澆式橋墩耐久性更好具有良好的自復(fù)位能

。,,

力橋墩節(jié)段都在預(yù)制場完成施工條件和外界環(huán)境影響較小橋梁質(zhì)量更有保障

,,,,

對交通運(yùn)輸?shù)确矫嬗绊懜∮捎谘b配式建造技術(shù)是綠色建造技術(shù)發(fā)展主體之

。

一因此為了降低傳統(tǒng)橋梁建設(shè)中的整體耗能高建造效率低現(xiàn)場作業(yè)量大等不

,、、

利因素的影響全預(yù)制裝配式橋梁成為很多橋梁建設(shè)者的首選

,。

我國橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟但下部結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配技術(shù)

,

才剛剛起步前期主要應(yīng)用在一些跨海大橋中例如東海大橋采用濕接頭圖

,。,(1-2);

杭州灣跨海大橋采用預(yù)制混凝土矩形空心墩在海上浪濺區(qū)完成了高精度的測量和

,

安裝港珠澳大橋預(yù)制墩臺采用現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行銑邊銑面等機(jī)械加工處理通過結(jié)構(gòu)

;、,、

定位及組裝的設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了高精度大剛度要求和裝配式通用性功能可為其他

,、、,

類似工程提供借鑒上海長江大橋采用預(yù)制安裝的橋梁長度達(dá)采用工廠預(yù)

;5.56km,

制現(xiàn)場安裝的橋梁一體化施工墩身多節(jié)預(yù)制提高工藝開創(chuàng)了快捷便捷施工

、,,,、

的新局面為城市橋梁提供了一種新的思路

,。

圖1-2東海大橋采用濕接頭

()

第1章預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)發(fā)展概況3

近些年來我國政府為了環(huán)境治理和節(jié)能減排提出了大量的政策措施在工

,,。

程建設(shè)領(lǐng)域大力推廣綠色建造技術(shù)陸續(xù)出臺了若干相關(guān)綱要導(dǎo)則和法規(guī)大力

,、,

推動綠色建筑的發(fā)展年建設(shè)部正式頒布了綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)年

。2006,《》,2007

建設(shè)部又出臺了綠色建筑評價(jià)技術(shù)細(xì)則試行和綠色建筑評價(jià)標(biāo)識管理辦法

《()》《

試行年財(cái)政部發(fā)布了關(guān)于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實(shí)施意見

()》,2012《》,

年國務(wù)院辦公廳頒發(fā)了關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見年住房

2016《》,2019

和城鄉(xiāng)建設(shè)部更新了綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)這些政策文件

《》(GB/T50378—2019),、、

規(guī)范的推出為綠色建造技術(shù)的落地生根提供了政策保障

,。

全預(yù)制裝配式橋梁最主要的特點(diǎn)就是預(yù)制和裝配即全預(yù)制橋梁是將橋

“”“”,

梁的主要構(gòu)件通過工廠化預(yù)制運(yùn)至現(xiàn)場后進(jìn)行拼裝少量部位進(jìn)行現(xiàn)澆或采用其

,,

他連接方式的施工技術(shù)主要將橋梁的主梁護(hù)欄墩柱蓋梁樁基甚至承臺等在

。、、、、

工廠進(jìn)行整體預(yù)制或節(jié)段預(yù)制施工現(xiàn)場主要解決各預(yù)制構(gòu)件間的連接問題實(shí)質(zhì)

,,

上是將現(xiàn)場的順序施工轉(zhuǎn)化成工廠的平行施工通過現(xiàn)代化的制造運(yùn)輸安裝和

,、、

科學(xué)管理的生產(chǎn)方式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)橋梁建設(shè)中分散的低水平的低效率的生產(chǎn)方

,、、

式圖所示為預(yù)制裝配式施工現(xiàn)場

。1-3。

圖1-3預(yù)制裝配式施工現(xiàn)場

隨著預(yù)制裝配技術(shù)的不斷進(jìn)步全預(yù)制裝配式橋梁的發(fā)展越來越快以后的應(yīng)

,,

用也會越來越多相對于傳統(tǒng)建橋方法全預(yù)制混凝土裝配式橋梁表現(xiàn)出很多優(yōu)

。,

勢具體如下

,:

快速施工預(yù)制技術(shù)的應(yīng)用在縮短施工時(shí)間方面效果明顯施工速度非常

(1)。,

快大大地縮短了工期

,。

安全管理預(yù)制構(gòu)件可以減少大量的現(xiàn)場人工以及現(xiàn)場支架鋼筋模板

(2)。、、

搭設(shè)和拆除工序降低工人長時(shí)間高空作業(yè)便于現(xiàn)場管理減少施工危險(xiǎn)性

,,,。

質(zhì)量保證將露天生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為廠內(nèi)作業(yè)構(gòu)件型號統(tǒng)一養(yǎng)護(hù)條件好構(gòu)件

(3)。,,,

質(zhì)量穩(wěn)定工程總體質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)工藝

,。

4預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究

保護(hù)環(huán)境構(gòu)件在預(yù)制工廠集中預(yù)制避免了現(xiàn)場粗放式作業(yè)對環(huán)境造成

(4)。,

的污染有利于集中處治施工過程中產(chǎn)生的粉塵廢水及固體垃圾對城市橋梁而

,、。

言降低了對既有交通周邊環(huán)境的干擾同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)能適應(yīng)敏感施工環(huán)境對

,、。,,

自然保護(hù)區(qū)海上施工工期較短的嚴(yán)寒地區(qū)均有較好的適用性

、、。

成本優(yōu)勢建筑工程領(lǐng)域的勞動力成本逐年上升采用該項(xiàng)施工技術(shù)可減

(5)。,

少現(xiàn)場人員大大降低了人工成本同時(shí)工程規(guī)模越大成本攤銷幅度

50%~60%,;,

越大預(yù)制拼裝主要投入的是預(yù)制加工廠和相關(guān)的生產(chǎn)及吊裝設(shè)備因而實(shí)施的

。,

工程規(guī)模越大施工機(jī)械成本和預(yù)制成本可以得到更為充分的攤銷

,。

可見全預(yù)制裝配式橋梁具有傳統(tǒng)橋梁建造方法無法比擬的諸多優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)澆

,,

混凝土橋梁的替代方式之一更具長遠(yuǎn)意義的是近年來我國政府陸續(xù)出臺了關(guān)

。,

于綠色建筑的發(fā)展政策體系提倡和推崇綠色建筑如綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

,,《》(GB/T

中對綠色建筑的定義為在全壽命期內(nèi)節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境減少

50378—2019):“,、、

污染為人們提供健康適用高效的使用空間最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生

,、、,

的高質(zhì)量建筑綠色橋梁作為綠色建筑的一部分是未來橋梁的發(fā)展方向全預(yù)制

?！?,

裝配式橋梁符合綠色橋梁的節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的理念是現(xiàn)代綠色橋梁設(shè)計(jì)與施

、,

工不可或缺的一部分符合我國橋梁建筑業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的大趨勢相較于傳

,。

統(tǒng)橋梁施工設(shè)計(jì)管養(yǎng)三個相對獨(dú)立的階段全預(yù)制裝配式橋梁更符合以工

“——”,

業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化智能化和綠色建造為特征的橋梁全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新體系是智慧技術(shù)發(fā)

、、,

展與傳統(tǒng)行業(yè)不斷融合所形成的智慧橋梁的結(jié)果為此在智慧設(shè)計(jì)綠色施工

“”。,、

與管養(yǎng)的背景下針對全預(yù)制裝配式橋梁結(jié)構(gòu)體系和抗震性能研究具有重要的實(shí)

,

際意義和應(yīng)用價(jià)值

。

1.2國內(nèi)外預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

1.2.1國外的發(fā)展概況

裝配式橋墩技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)化及經(jīng)濟(jì)水平密切相關(guān)世紀(jì)年代

。2040,

法國的工業(yè)化迅速發(fā)展為避免大量的腳手架和現(xiàn)場混凝土澆筑減少人工工作量

,,

以及降低施工風(fēng)險(xiǎn)工廠開始集中生產(chǎn)混凝土構(gòu)件現(xiàn)場拼裝橋梁預(yù)制裝配式技

,,,

術(shù)誕生年法國工程師率先對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁采用預(yù)制裝配式

。1945Freyssinet

施工法在巴黎以東馬恩河上架設(shè)了五座橋梁

,。

自年以來歐美等發(fā)達(dá)國家已使用預(yù)制橋墩建造橋梁為加快橋梁建設(shè)

1960,。,

美國聯(lián)邦公路管理局對許多項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)研究并發(fā)布了裝配式橋墩的設(shè)計(jì)和建

,

第1章預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)發(fā)展概況5

造手冊當(dāng)時(shí)這種施工工藝主要應(yīng)用于跨海大橋以及城市高架橋的建設(shè)中

。,。

年美國橋使用了預(yù)制柱和承臺僅用個月便完成了建造

1955,Pontchtrain,18。

世紀(jì)年代美國環(huán)保運(yùn)動激烈在此背景下大量應(yīng)用預(yù)制裝配式技術(shù)

2060,,,

降低了對環(huán)境的污染歐美等工業(yè)化發(fā)達(dá)國家的發(fā)展加速了橋梁建設(shè)將裝配式

。,

橋墩建造技術(shù)推廣到實(shí)際施工中年美國將預(yù)制裝配式橋墩建造技術(shù)應(yīng)用

。1971,

在得克薩斯堤道橋

CorpusChristiJFK。

年蘇聯(lián)制定了全預(yù)制裝配式橋墩的結(jié)構(gòu)體系施工標(biāo)準(zhǔn)在此之前蘇聯(lián)國

1974。,

內(nèi)的橋梁工程中鋼筋混凝土上部結(jié)構(gòu)的裝配程度已達(dá)到而橋墩的裝配程度只

,92%,

占從年起蘇聯(lián)開始在橋梁修建中采用由混凝土預(yù)制塊組成的全

28%~40%。1975,

預(yù)制裝配式橋墩代替現(xiàn)澆橋墩和墩內(nèi)現(xiàn)場灌漿的半裝配式橋墩在采用全預(yù)制裝配

。

式橋墩前橋梁公司做過一些試驗(yàn)研究檢驗(yàn)了試件的強(qiáng)度得到的結(jié)論是兩塊整體

,,,

澆灌的試件強(qiáng)度不低于現(xiàn)澆試件的強(qiáng)度橋梁工程總局特種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)室制定

。(CKB)

了預(yù)制構(gòu)件鋼模和裝配式橋墩的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并應(yīng)用于莫斯科環(huán)行線上的伊斯特拉河

,

橋除伊斯特拉河橋外全裝配式的橋墩結(jié)構(gòu)還用于跨度的貝霍爾加河橋

。,44.8m、

跨度的克利亞茲馬河橋以及跨度的莫斯科河橋上

34.2m27.6m。

年修建在美國佛羅里達(dá)州的采用裝配式空心橋墩

1982SevenMileBridge。

年日本開始動工建造角島大橋這是一座連接角島和日本本土的海上橋梁

1993,。,

由于工程規(guī)模龐大冬季的海面波浪洶涌同時(shí)該橋梁所處海域的海水非常清澄環(huán)

,,,

境優(yōu)美為了防止污染水質(zhì)采用了全預(yù)制裝配式技術(shù)的施工方法該橋的上部結(jié)構(gòu)

,,,

設(shè)計(jì)為預(yù)制混凝土梁下部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)制橋墩是一座跨海大橋年位于

,,。1999

美國科羅拉多州的公路橋均采用多節(jié)段裝配式技術(shù)建造橋墩

VailPass。

年位于美國卡羅來納州國家公園風(fēng)景區(qū)內(nèi)的橋出于對環(huán)境的特

2001,LinnCove,

殊考慮其橋墩和箱梁均采用預(yù)制的方法如圖所示年美國貝爾維尤

,,1-4。2003,

過境的東北第四第六道路的高架橋以

、,

及于年建于新澤西州布里埃爾的

2005

馬納斯廣河橋均采用了全預(yù)制裝配式

,

橋梁結(jié)構(gòu)

。

年建于美國得克薩斯州貝爾

2007,

頓湖上替代老橋所建造的新橋采用了預(yù)

制橋墩和墩帽該橋墩身與墩帽的連接

,

采用的是嵌入式后張管道灌漿的方法

,

在當(dāng)時(shí)開創(chuàng)了一種新的墩身與墩帽連接圖1-4LinnCove橋

形式通過研究發(fā)現(xiàn)該方式在非震區(qū)和

,

6預(yù)制裝配式橋墩構(gòu)造體系與抗震性能研究

地震低烈度區(qū)具有很好的效果但是在高地震烈度區(qū)不適用

,。

1.2.2國內(nèi)的發(fā)展概況

我國對裝配式橋墩的應(yīng)用較晚世紀(jì)年代在國防軍事工程領(lǐng)域內(nèi)研

。2060,

發(fā)了裝配式橋墩技術(shù)并成功用于六四式軍用鐵路橋梁在橋墩快速搶修架設(shè)方面

,,

取得了很大的進(jìn)步在世紀(jì)初的諸多特大橋梁工程施工中下部結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配

。21,

式技術(shù)得到了大規(guī)模的應(yīng)用并且結(jié)構(gòu)形式呈現(xiàn)復(fù)雜多樣化趨勢新澳凼大橋又

,。(

名友誼大橋于年月動工年月正式通車是第二條連接澳門半島和

)19906,19944,

凼仔的跨海大橋也是澳門三條澳凼大橋中最長的一座全長包括

,,4700m,800m

的高架引橋橋?qū)挻髽蛑卸斡刑幝∑痦敳烤嚯x海面大約如圖

,18m。,30m,1-5

所示

。

圖1-5新澳凼大橋友誼大橋

()

新澳凼大橋的施工特點(diǎn)是施工水域長水上交通通信不便施工水深受到限

:,、;

制有效工作時(shí)間短政府不能提供足夠的施工場地全橋穿越兩個航道對施工安全

,;;,

帶來諸多不便配合施工的工程船舶及工作船只交通船只最高峰達(dá)百艘之多對交

;、,

通安全及防臺工作造成很多困難地質(zhì)情況復(fù)雜基礎(chǔ)工程難度頗大航道全跨施工

;,;

工藝繁瑣屬高空作業(yè)施工難度大等為了克服施工困難我國在建造該橋時(shí)首次

,,。,

采用預(yù)制承臺和預(yù)制墩身預(yù)制承臺為空腔掛箱通過后澆混凝土使樁基與承臺連

。,

為整體預(yù)制墩身采用多層工字形截面塊體預(yù)留了多根螺紋高強(qiáng)鋼筋孔道對貫穿

。,,

墩身和墩頂橫梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉錨固將墩身與樁基承臺連成一體

,。

上海滬閩高架橋于年月動工年月底竣工其滬閩高架路段二

200112,20039,

期工程采用全預(yù)制的拼裝形式是由上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行設(shè)計(jì)上海城

,,

建集團(tuán)負(fù)責(zé)施工該橋的橋墩高度在左右橋墩截面形式為矩形采用裝配式

。7m,,

節(jié)段施工方法節(jié)段間的連接方式為預(yù)應(yīng)力鋼筋連接施工效率得到顯著提高這

,,