• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      預制拼裝橋墩連接構(gòu)造選擇的綜合評定方法

      2021-01-25 01:16:44卓為頂
      結(jié)構(gòu)工程師 2020年6期
      關鍵詞:成熟度套筒耐久性

      卓為頂 劉 釗

      (1.南京工程學院建筑工程學院,南京211167;2.東南大學土木工程學院,南京211189)

      0 引 言

      21 世紀以來,以節(jié)段預制拼裝為代表的橋梁工業(yè)化技術(shù)已得到廣泛青睞與研究推廣,除了上部結(jié)構(gòu)以外,下部結(jié)構(gòu)的預制拼裝,同樣可以加快橋梁的現(xiàn)場施工速度,保證工程質(zhì)量,減輕對橋位環(huán)境影響和交通干擾[1-2]。

      連接構(gòu)造是預制拼裝橋墩的關鍵部位,迄今為止,國內(nèi)外學者已研發(fā)了多種多樣的預制拼裝橋墩接頭形式,諸如灌漿套筒連接、灌漿口連接、承插式連接、濕接縫連接、管漿管道連接、后張預應力連接以及混合連接等形式[3]。

      然而,在特定的橋梁工程中,對于連接構(gòu)造形式的選擇,還缺乏系統(tǒng)的評價方法,給設計帶來很大的困惑。為此,本文研究歸納了影響預制拼裝橋墩連接構(gòu)造的主要因素,提出一種實用的綜合評價方法,結(jié)合實橋設計給出應用示例。

      1 評價因素的定義和分值

      在具體工程中如何結(jié)合橋位特點、環(huán)境、場地等條件,對預制拼裝橋墩連接構(gòu)造形式進行選擇,是工程界十分關心的問題。本文提出的綜合評價方法是一個框架性方法,參考了國外文獻[4],主要考慮技術(shù)成熟度、現(xiàn)場拼裝工效、施工成本、施工質(zhì)量可控性、耐久性和抗震性能等因素,其評分項由上述多種因素及權(quán)重系數(shù)構(gòu)成。這種評價方法必然存在很大的主觀性,但無論如何提供了一種評價選擇。

      1.1 技術(shù)成熟度

      技術(shù)成熟度(Technology Readiness,縮寫Tr),是指技術(shù)研發(fā)和應用的成熟程度,可以分為9 級,其定義及評分見表1。當一種連接構(gòu)造同時達到表1 中的各分項,則以最高級別的分值計入,不累加計分。

      考慮到技術(shù)成熟度在不同區(qū)域存在差異,比如,某種連接方式在美國已有抗震設計指南,而在使用區(qū)域暫時還沒有規(guī)范,可以把本項分值計入80%。

      表1 預制拼裝橋墩連接構(gòu)造的技術(shù)成熟度定義及評分Table 1 Definition and score of technology readiness of precast pier connection detail

      1.2 現(xiàn)場拼裝工效

      預制拼裝橋墩的現(xiàn)場拼裝工效(Effectiveness,縮寫Ef),主要是指橋墩預制節(jié)段在橋位現(xiàn)場的拼裝速度,關系到現(xiàn)場施工對交通及環(huán)境的干擾程度?,F(xiàn)場拼裝工效的描述,見表2,它是一種簡單的衡量標準,實際上節(jié)省的時間取決于整個橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng),因此評估必然是主觀的和近似的。

      表2 連接構(gòu)造的現(xiàn)場拼裝工效及評分Table 2 Site assembly efficiency and score of connection detail

      1.3 施工成本

      預制拼裝橋墩的施工成本項(Cost,縮寫Co),以現(xiàn)澆橋墩作為基本“參照項”。在預制拼裝橋墩中,需要使用一些專用連接件或材料,如灌漿套筒、灌漿波紋管、預應力材料、高強灌漿料等,還有大噸位吊裝設備及可能存在的吊裝場地加固,這些費用應計入施工成本;但是,在人口密集的居住區(qū),若需對現(xiàn)澆施工采取降低環(huán)境污染、噪聲污染等措施會增加施工成本,而預制拼裝墩一般不考慮此項成本支出。與現(xiàn)澆橋墩相比,增加成本的扣分,減少成本的加分,具體評價標準見表3。

      表3 連接構(gòu)造的施工成本及評分Table 3 Construction cost and score of connection detail

      1.4 施工質(zhì)量可控性

      施工質(zhì)量(Quality,縮寫Qu),是影響工程壽命的主要因素之一。施工質(zhì)量的可控性影響到工程的驗收,也是制約預制拼裝橋墩設計的因素之一。本項分為5 個等級進行評分,具體評定標準、描述及得分,見表4。

      表4 施工質(zhì)量可控性及評分Table 4 Construction quality controllability and score of connection detail

      1.5 耐久性

      耐久性(Durability,縮寫Du),是指在正常使用和維護條件下,橋墩隨時間的延續(xù)仍能滿足既定功能的能力,通俗地講也就是使用周期。評分標準,主要是與現(xiàn)澆橋墩進行同條件比較,見表5,主要考慮:①連接形式是否為其結(jié)構(gòu)部件提供了足夠的保護;②是否避免污染物進入結(jié)構(gòu)部件;③連接的耐久性是否受施工質(zhì)量的影響;④在常規(guī)橋梁檢查中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)退化有多容易。

      1.6 抗震性能

      橋墩的抗震性能(Seismic performance,縮寫Sp),包括橋墩的側(cè)向推力、延性、滯回耗能及自恢復性等[5-6],在中高烈度地震區(qū)尤為得到關注,橋墩的抗震性能及評分見表6。

      表5 預制拼裝橋墩的耐久性及評分Table 5 Durability and score of precast pier connection detail

      表6 預制拼裝橋墩的抗震性能及評分Table 6 Seismic performance and score of precast pier connection detail

      2 綜合評分

      2.1 基本公式

      以技術(shù)成熟度作為基本項,同時,將上述另外5 項評價因素乘以各自的權(quán)重系數(shù)進行累加,給出綜合評分指標:

      式中:Tr為技術(shù)成熟度;Ef為現(xiàn)場拼裝工效;Co為施工成本;Qu 為施工質(zhì)量可控性;Du 為耐久性;Sp為抗震性能;αi分別為上述各項的權(quán)重系數(shù)。

      2.2 權(quán)重選擇

      為減小式(1)中權(quán)重系數(shù)取值的隨意性,以1為其均值,增加約束條件如下:

      表7 給出對αi取值的考慮要點,當認為某項不重要以至于可以忽略時,權(quán)重系數(shù)可取0;當認為某項極其重要時,權(quán)重系數(shù)可取2.0;其他情況介于兩者之間。

      表7 權(quán)重系數(shù)選擇的考慮因素Table 7 Weight coefficient selection related to the factors considered

      3 應用舉例

      江蘇省某公路干線界河特大橋,橋位處為平原地帶。汽車荷載為公路-Ⅰ級,抗震設防烈度為7度,地震動峰值加速度為0.1 g。第11聯(lián)41#-46#橋墩采用預制拼裝構(gòu)造,上部結(jié)構(gòu)跨徑布置為5×30 m 預應力混凝土小箱梁,橋型布置見圖1(a)。雙柱墩間距為9.75 m,墩高6.52~7.67 m,墩柱直徑為1.60 m,蓋梁采用小懸臂設計,見圖1(b)。

      本橋41#-46#橋墩擬采用預制拼裝橋墩建造技術(shù),需進行預制拼裝橋墩連接構(gòu)造的選擇。設計過程中,可能采用的連接方式有4 種:灌漿套筒連接、承插式連接、灌漿管道連接、灌漿套筒+芯榫組合連接。

      3.1 采用灌漿套筒連接構(gòu)造的評估

      灌漿套筒連接構(gòu)造已在華東地區(qū)較多采用,如上海S6 公路高架橋工程上應用,并有該連接構(gòu)造的地方標準,技術(shù)成熟度Tr=+7 分;可以節(jié)約現(xiàn)場工期30%以上,現(xiàn)場拼裝工效Ef=+2分;增加橋墩的施工成本10%~20%,施工成本Co=-1 分;滿足施工質(zhì)量驗收標準的可能性大,施工質(zhì)量可控性Qu=0分;接縫面密封性好、無滲水風險,耐久性Du=+1分;“側(cè)向推力、延性、滯回耗能、自恢復性”這4 項指標中有2 項優(yōu)于現(xiàn)澆墩,抗震性能Sp=+1分。

      3.2 采用承插式連接構(gòu)造的評估

      承插式連接構(gòu)造,在上海嘉閔高架北二段1座匝道橋上應用,該技術(shù)沒有出現(xiàn)在地方標準中,采用該連接構(gòu)造的橋墩已有擬靜力試驗,技術(shù)成熟度Tr= +6 分;可以節(jié)約現(xiàn)場工期30%以上,現(xiàn)場拼裝工效Ef=+1 分;基本不增加橋墩的施工成本,施工成本Co=0 分;連接滿足質(zhì)量標準的可能性較大,施工質(zhì)量可控性Qu=+1 分;節(jié)點區(qū)的整體性好,不需要多余的維護,耐久性Du=+2 分;“側(cè)向推力、延性、滯回耗能、自恢復性”這4 項指標與現(xiàn)澆墩相同,抗震性能Sp=0分。

      3.3 采用灌漿波紋管連接

      灌漿波紋管連接構(gòu)造[7],在上海嘉閔高架北二段1 座匝道橋上應用,并已有該連接構(gòu)造的地方標準,技術(shù)成熟度Tr=+7 分;可以節(jié)約現(xiàn)場工期10%~30%,現(xiàn)場拼裝工效Ef=+1分;增加橋墩的施工成本10%~20%,施工成本Co=-1 分;連接滿足質(zhì)量標準的可能性較大,施工質(zhì)量可控性Qu=+1分;接縫面密封性好、無滲水風險,耐久性Du=+1分;“側(cè)向推力、延性、滯回耗能、自恢復性”這4項指標中有2項優(yōu)于現(xiàn)澆墩,抗震性能Sp=+1分。

      圖1 某實橋的預制拼裝橋墩設計(單位:cm)Fig.1 Precast pier design of a practical bridge(Unit:cm)

      3.4 采用“灌漿套筒+芯榫連接”構(gòu)造的評估

      灌漿套筒連接構(gòu)造,在上海嘉閔高架北段二期工程上應用,并已有該連接構(gòu)造的地方標準,但芯榫連接作為新型的連接構(gòu)造[8],僅有擬靜力試驗研究,技術(shù)成熟度Tr=+6.5 分;可以節(jié)約現(xiàn)場工期30%以上,現(xiàn)場拼裝工效Ef=+2分;增加橋墩的施工成本10%-20%,施工成本Co=-1 分;連接滿足質(zhì)量標準的可能性較大,施工質(zhì)量可控性Qu=0分;接縫面密封性好、無滲水風險,耐久性Du=+1分;“側(cè)向推力、延性、滯回耗能、自恢復性”這4項指標中有3項優(yōu)于現(xiàn)澆墩,抗震性能Sp=+2分。

      3.5 通過綜合評分進行設計比選

      各項權(quán)重系數(shù)的選擇,見表8。

      根據(jù)權(quán)重系數(shù)對4 種預制拼裝橋墩連接方式進行了評分,評分匯總表見表9。

      表8 某實橋設計預制拼裝橋墩評價因素的權(quán)重系數(shù)Table 8 Weight coefficient of evaluation factors of precast pier design for a practical bridge

      表9 四種預制拼裝橋墩連接方式的評分匯總Table 9 The score summary for four kinds of precast pier connection details

      從表9 可以看出,該橋預制拼裝橋墩連接方式的設計方案比選,推薦的次序分別為灌漿套筒+芯榫組合連接、灌漿管道連接、灌漿套筒連接、承插式連接。該橋預制拼裝橋墩的連接構(gòu)造,墩柱與承臺之間采用灌漿套筒+芯榫組合連接,墩柱與蓋梁之間采用灌漿管道連接。

      4 結(jié) 語

      (1)預制拼裝橋墩連接構(gòu)造的合理選擇,始終困擾著設計人員。本文提出一種較為實用的綜合評價方法,盡管在分項評分中存在著一定的主觀性和經(jīng)驗性,但無論如何為選擇決策提供了一種評價框架和思路。

      (2)本文提出的多因素綜合評價方法,考慮了技術(shù)成熟度、現(xiàn)場拼裝工效、施工成本、施工質(zhì)量可控性、耐久性和抗震性能等6 個評價指標。其中,技術(shù)成熟度為基本考慮項,分級為1~9;其余6個指標,分級為-2~+2。

      (3)在綜合評價指標中,對應于各個評價項,引入權(quán)重系數(shù),考慮到建設方或設計人員的選擇偏好,允許根據(jù)經(jīng)驗進行選擇。

      (4)結(jié)合某實橋預制拼裝橋墩設計,以4種典型預制拼裝橋墩的連接方式為例,示例了應用方法,給出了設計推薦的次序。

      猜你喜歡
      成熟度套筒耐久性
      套筒灌漿連接密實性檢測研究現(xiàn)狀及展望
      產(chǎn)品制造成熟度在型號批生產(chǎn)風險管理中的應用
      整機產(chǎn)品成熟度模型研究與建立
      壓力容器產(chǎn)品銘牌使用耐久性的思考
      不同成熟度野生水茄果實的種子萌發(fā)差異研究
      種子(2018年9期)2018-10-15 03:14:04
      剛好夠吃6天的香蕉
      一種尾架套筒自動機械鎖緊機構(gòu)
      套筒類零件內(nèi)孔精加工工藝分析
      振動攪拌,基礎設施耐久性的保障
      中國公路(2017年14期)2017-09-26 11:51:43
      大雙摻混凝土耐久性研究
      江北区| 华容县| 海淀区| 平罗县| 蒲城县| 长治市| 五常市| 含山县| 出国| 宜兴市| 塘沽区| 安义县| 仲巴县| 延安市| 阿荣旗| 八宿县| 奇台县| 张家界市| 临潭县| 石嘴山市| 涪陵区| 政和县| 兴和县| 磴口县| 祁门县| 武山县| 鹰潭市| 施甸县| 疏勒县| 松滋市| 仙游县| 凤翔县| 游戏| 清远市| 大竹县| 大洼县| 澳门| 清原| 杭锦后旗| 米林县| 南昌县|