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  3. 背景 某跨度40m现浇预应力钢筋混凝土简支梁桥，采用后张法张拉预应力。施工单位

背景 某跨度40m现浇预应力钢筋混凝土简支梁桥，采用后张法张拉预应力。施工单位

shuhaiku2020-05-20  40
问题 <P>背景</P><P>某跨度40m现浇预应力钢筋混凝土简支梁桥，采用后张法张拉预应力。施工单位采用碗扣式满堂支架施工（见下图），支架由钢管、扣件、型钢等组成，纵横梁采用电弧焊连接。支架为就近租赁，为保证支架安装质量，施工单位认真检查了扣件的外观质量。
</P><P>支架布设立面图为了保证支架的承载力以及消除支架和支架地基引起的塑性变形，对支架进行了堆沙袋预压，压重为梁自重的1.2倍（梁自重加施工荷载），并在跨中支架顶部设置了标高观测点。观测点预压前标高为185.756m，进行分级预压，100%预压荷载时观测点的标高为185.701m。预压稳定后进行了分级卸载，卸载后观测点的标高为185.725m。经计算，该桥达到了设置预拱度的条件，恒载、活载、混凝土温度、徐变、收缩引起挠度见下表，并按二次抛物线设置预拱度。跨中底板的设计标高为185.956m。
</P><P>梁体浇筑后进行了预应力的张拉，然后拆除支架。为保证施工安全，拟定分三部分(A、B、C)（见支架布设立面图），分批分次拆除支架。</P><P>问题：</P><P>1.计算梁自重和施工荷载作用下的弹性变形。（保留小数点后三位）</P><P>2.计算该支架跨中需要设置的预拱度以及底板的立模标高。（保留小数点后三位）</P><P>3.排列A、B、C三部分合理的拆除顺序。</P><P>4.写出旧扣件外观质量可能存在的病害。</P><P>5.写出架设本桥支架所需要的特殊工种。</P>
选项 <P>1.梁自重和施工荷载作用下的弹性变形=185.725-185.701=0.024(m)。</P><P>2.该支架跨中需要设置的预拱度=9+5+10+6=30(mm)。底板的立模标高=185.956+0.03=185.986(m)。</P><P>3.A、B、C三部分合理的拆除顺序：先拆除B，然后同步拆除A和C。</P><P>4.旧扣件外观质量可能存在的病害：裂缝、变形或螺栓出现滑丝。</P><P>5.架设本桥支架所需要的特殊工种：架子工、电焊工、信号工、司索工。</P>
答案
解析<P>1.案例中给出，对支架进行了堆沙袋预压，压重为梁自重的1.2倍（等于梁自重加施工荷载），并在跨中支架顶部设置了标高观测点。100%预压荷载时观测点的标高为185.701m。预压稳定后进行了分级卸载，卸载后观测点的标高为185.725m。加载前后的标高差即为压重，即梁自重加施工荷载下的弹性变形。故梁自重和施工荷载作用下的弹性变形=185.725-185.701=0.024(m)。</P><P>2.支架应根据技术规范的要求进行预压，以收集支架、地基的变形数据，作为设置预拱度的依据，预拱度设置时要考虑张拉上拱的影响。预拱度一般按二次抛物线设置。确定施工预拱度应考虑的因素：(1)卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度；(2)支架在荷载作用下的弹性压缩挠度；(3)支架在荷载作用下的非弹性压缩挠度；(4)支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；(5)由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。故跨中需要设置的预拱度=9+5+10+6=30(mm)；底板的立模标高为设计标高加上预拱度后的标高。跨中底板的设计标高为185.956m，预拱度为0.03m，则底板的立模标高=185.956+0.03=185.986(m)。</P><P>3.满堂支架拆架程序应遵守自跨中向两端梁对称，由上而下逐层进行的原则，不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清，一杆一清。具体拆除顺序为：应该先拆除跨中处支架，再拆除桥墩处支架，由跨中向两侧桥墩方向推进。</P><P>4.扣件外观质量要求：有裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣件严禁使用；直角扣件锻造加热设备，该设备广泛用于齿轮、轴、曲轴、凸轮、轧辊等工件的表面淬火，目的是提高这些工件的耐磨性和抗疲劳破断的能力。</P><P>5.特殊工种是指从事特殊岗位工作的统称，是指容易发生人员伤亡事故，对操作本人、他人及周围设施的安全有重大危害的工种。在本案例的桥梁工程施工中：支架的安装架设为登高架设作业，需要架子工；支架的吊运安装为起重机械作业，需要司索工，信号指挥工；支架中钢管、扣件等的焊接为金属焊接、切割作业，需要电焊工。</P>
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