倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)

前言

第1章 緒論

1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)對(duì)倒虹吸結(jié)構(gòu)耐久性的提高作用

1.1.1 混凝土的腐蝕破壞機(jī)理

1.1.2 鋼筋的銹蝕機(jī)理

1.1.3 預(yù)應(yīng)力對(duì)混凝土耐腐蝕性的提高作用

1.2 倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益

1.3 倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的社會(huì)效益

第2章 倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)方案

2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)體系的選擇

2.2 倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土的材料與設(shè)備

2.2.1 混凝土

2.2.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋

2.2.3 錨具及其防護(hù)

2.2.4 孔道成型材料

2.2.5 孔道真空輔助灌漿技術(shù)

2.2.6 預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備

2.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力計(jì)算方法

2.3.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力

2.3.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算

2.3.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋有效預(yù)應(yīng)力的計(jì)算

2.3.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉伸長(zhǎng)值的計(jì)算與校核

2.4 本章小結(jié)

第3章 倒虹吸預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 南水北調(diào)中線南沙河倒虹吸工程背景

3.1.1 工程位置

3.1.2 工程水文地質(zhì)條件

3.1.3 工程布置

3.2 倒虹吸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本資料

3.2.1 建筑物級(jí)別

3.2.2 基本資料

3.2.3 結(jié)構(gòu)材料性能

3.3 倒虹吸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

3.3.1 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算

3.3.2 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算

3.3.3 施工期應(yīng)力驗(yàn)算

3.4 作用（荷載）的計(jì)算

3.4.1 作用（荷載）的標(biāo)準(zhǔn)值

3.4.2 作用（荷載）的設(shè)計(jì)值

3.5 倒虹吸預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置方法

3.6 倒虹吸結(jié)構(gòu)的分析方法

3.6.1 施工期和正常使用極限狀態(tài)的平面應(yīng)力有限元分析

3.6.2 承載能力極限狀態(tài)的桿件內(nèi)力計(jì)算方法

3.6.3 計(jì)算地質(zhì)剖面情況

3.7 倒虹吸結(jié)構(gòu)施工期的應(yīng)力分析

3.7.1豎墻正應(yīng)力

3.7.2頂?shù)装逭龖?yīng)力

3.8 倒虹吸結(jié)構(gòu)正常使用階段的應(yīng)力分析

3.8.1 豎墻正應(yīng)力

3.8.2 頂板正應(yīng)力

3.8.3 底板正應(yīng)力

3.9 倒虹吸結(jié)構(gòu)承載能力的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)

3.9.1 承載力極限狀態(tài)截面內(nèi)力與應(yīng)力計(jì)算結(jié)果的對(duì)比

3.9.2 倒虹吸結(jié)構(gòu)正截面承載力設(shè)計(jì)

3.9.3 倒虹吸結(jié)構(gòu)斜截面承載力設(shè)計(jì)

3.9.4 截面配筋構(gòu)造要求

3.9.5 設(shè)計(jì)成果

3.10 本章小結(jié)

第4章 倒虹吸結(jié)構(gòu)仿真模型設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

4.1 模型試驗(yàn)的任務(wù)

4.2 模型比尺與仿真材料

4.2.1 模型比尺選擇

4.2.2 模型普通鋼筋

4.2.3 模型預(yù)應(yīng)力鋼筋

4.3 模型制作

4.3.1 地基的模擬

4.3.2 鋼筋的制備

4.3.3 底板和豎墻鋼筋的綁扎

4.3.4 模板的安裝

4.3.5 頂板鋼筋的綁扎

4.3.6 混凝土的澆筑

4.3.7 模型混凝土的養(yǎng)生與拆模

4.4 模型測(cè)試系統(tǒng)

4.5 模型加載系統(tǒng)

4.5.1 基本要求

4.5.2 模型荷載的確定

4.5.3 水荷載的模擬

4.5.4 土壓力的模擬

4.6 試驗(yàn)加載流程

4.6.1 模型施加預(yù)應(yīng)力及測(cè)試

4.6.2 倒虹吸結(jié)構(gòu)回填土施工模擬測(cè)試

4.6.3 倒虹吸結(jié)構(gòu)正常使用模擬測(cè)試

4．7本章小結(jié)

第5章 倒虹吸結(jié)構(gòu)仿真模型試驗(yàn)成果分析

5.1 倒虹吸仿真模型與原型的應(yīng)力對(duì)比分析

5.1.1 倒虹吸結(jié)構(gòu)三維有限元分析模型

5.1.2 預(yù)應(yīng)力施加階段結(jié)構(gòu)應(yīng)力對(duì)比分析

5.1.3 回填土施工階段結(jié)構(gòu)應(yīng)力對(duì)比分析

5.1.4 正常使用結(jié)構(gòu)應(yīng)力對(duì)比分析

5.2 預(yù)應(yīng)力施加階段的結(jié)構(gòu)應(yīng)力實(shí)測(cè)與計(jì)算成果

5.2.1 模型底板應(yīng)力對(duì)比分析

5.2.2 模型頂板應(yīng)力對(duì)比分析

5.2.3 模型豎墻應(yīng)力對(duì)比分析

5.3 回填土施工階段的結(jié)構(gòu)應(yīng)力試驗(yàn)與計(jì)算成果對(duì)比

5.3.1 回填土至1/2倒虹吸高度

5.3.2 回填土至倒虹吸高度

5.4 正常使用階段的結(jié)構(gòu)應(yīng)力試驗(yàn)與計(jì)算成果對(duì)比

5.4.1 正常使用工況I

5.4.2 正常使用工況Ⅱ

5.4.3 正常使用工況Ⅲ

5.4.4 正常使用工況Ⅳ

5.4.5 正常使用工況V

5.4.6 正常使用工況Ⅵ

5.4.7 正常使用工況Ⅶ

5.5 對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉工序的建議

第6章 倒虹吸結(jié)構(gòu)不均勻地基處理方法

6.1 地質(zhì)剖面情況的劃分及其計(jì)算

6.2 地質(zhì)變化對(duì)倒虹吸結(jié)構(gòu)應(yīng)力影響的分析

6.2.1 施工期的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析

6.2.2 正常使用階段的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析

6.3 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)2100433B

《倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)》結(jié)合南水北調(diào)中線工程總干渠河北段南沙河倒虹吸初步設(shè)計(jì)，介紹了倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)體系及其設(shè)計(jì)方法?？偨Y(jié)了大型倒虹吸預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)仿真模型試驗(yàn)新技術(shù)及其測(cè)試成果，采用三維有限元分析對(duì)試驗(yàn)成果進(jìn)行了比對(duì)。提出了便于施工組織管理的倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉施工工序以及不均勻地基條件換填處理的方法。

《倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)》可為相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究和施工組織提供有益參考，也可作為在校研究生的學(xué)習(xí)用書(shū)。

《橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)及設(shè)計(jì)原理》以橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理為主要內(nèi)容、介紹了預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展歷史、預(yù)應(yīng)力混凝土材料、預(yù)應(yīng)力工藝、預(yù)應(yīng)力錨固體系、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能與構(gòu)造、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)原理，以及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)發(fā)展實(shí)例?！　稑蛄侯A(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)及設(shè)計(jì)原理》既可作為橋梁和結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè)研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可作為橋梁與結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域技術(shù)人員的參考用書(shū)。

第一章 總論

1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)發(fā)展概況

1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土概念及分類(lèi)

1.3 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)型與特點(diǎn)

1.4 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

參考文獻(xiàn)

第二章 預(yù)應(yīng)力混凝土材料

2.1 混凝土材料

2.2 預(yù)加應(yīng)力材料

2.3 預(yù)應(yīng)力管道

參考文獻(xiàn)

第三章 預(yù)應(yīng)力工藝、錨固體系及設(shè)備

3.1 預(yù)應(yīng)力工藝

3.2 預(yù)應(yīng)力錨固體系

3.3 預(yù)應(yīng)力設(shè)備

參考文獻(xiàn)

第四章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能與構(gòu)造

4.1 體內(nèi)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能與構(gòu)造

4.2 體內(nèi)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能與構(gòu)造

4.3 體內(nèi)雙預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能與構(gòu)造

4.4 體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能與構(gòu)造

4.5 預(yù)彎預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能與構(gòu)造

參考文獻(xiàn)

第五章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)彈性分析基本原理

5.1 預(yù)加力作用原理

5.2 預(yù)加力等效荷載原理

5.3 線形變換與吻合布索原理

5.4 彈性應(yīng)力分析原理

參考文獻(xiàn)

第六章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)彈性受力階段設(shè)計(jì)原理

6.1 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算

6.2 荷載平衡設(shè)計(jì)方法

6.3 彈性應(yīng)力設(shè)計(jì)方法

參考文獻(xiàn)

第七章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)極限承載能力設(shè)計(jì)原理

7.1 抗彎極限承載能力設(shè)計(jì)

7.2 抗剪極限承載能力設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

第八章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)變形、裂縫等計(jì)算原理

8.1 結(jié)構(gòu)變形計(jì)算

8.2 裂縫寬度計(jì)算

8.3 結(jié)構(gòu)疲勞驗(yàn)算

8.4 預(yù)應(yīng)力筋錨固段計(jì)算

參考文獻(xiàn)

第九章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)

9.1 體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

9.2 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

9.3 預(yù)彎預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

9.4 結(jié)構(gòu)徐變、收縮內(nèi)力重分布分析方法

參考文獻(xiàn)

第十章 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)發(fā)展實(shí)例

10.1 采用新型結(jié)構(gòu)構(gòu)造與施工方法的橋梁

10.2 采用新型預(yù)應(yīng)力材料的橋梁

參考文獻(xiàn) 2100433B

內(nèi)容簡(jiǎn)介

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是永無(wú)止境的，縱觀國(guó)內(nèi)外各種預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，可以說(shuō)均遠(yuǎn)未達(dá)到，也難以達(dá)到十分完美的程度。這是因?yàn)槿藗儗?duì)發(fā)展后的技術(shù)還會(huì)提出更高的要求，這就需要我們針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和缺陷不斷進(jìn)行新的探索和研究，從而不斷豐富和完善其施工方法和設(shè)計(jì)理論，使其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益各方面都得到不斷的改進(jìn)。重慶交通學(xué)院在綜合現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出的“橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)”具有三個(gè)特點(diǎn)：一是改傳統(tǒng)的預(yù)留孔道為預(yù)留明槽，節(jié)省了波紋管、定位鋼筋和灌漿用水泥及相應(yīng)工序；二是改傳統(tǒng)的專(zhuān)用錨具錨固為粘結(jié)力自錨；節(jié)省了錨具、錨下局部加強(qiáng)鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉操作長(zhǎng)度；三是改傳統(tǒng)的沿力筋縱向張拉為沿垂直于力筋的橫向張拉，所需橫張力僅為常規(guī)縱張力的1／5—1／7即可達(dá)到同等的預(yù)應(yīng)力效果，減小了預(yù)應(yīng)力損失，提高了張拉效率和張拉操作的安全度。橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)有...(展開(kāi)全部) 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是永無(wú)止境的，縱觀國(guó)內(nèi)外各種預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，可以說(shuō)均遠(yuǎn)未達(dá)到，也難以達(dá)到十分完美的程度。這是因?yàn)槿藗儗?duì)發(fā)展后的技術(shù)還會(huì)提出更高的要求，這就需要我們針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和缺陷不斷進(jìn)行新的探索和研究，從而不斷豐富和完善其施工方法和設(shè)計(jì)理論，使其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益各方面都得到不斷的改進(jìn)。重慶交通學(xué)院在綜合現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出的“橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)”具有三個(gè)特點(diǎn)：一是改傳統(tǒng)的預(yù)留孔道為預(yù)留明槽，節(jié)省了波紋管、定位鋼筋和灌漿用水泥及相應(yīng)工序；二是改傳統(tǒng)的專(zhuān)用錨具錨固為粘結(jié)力自錨；節(jié)省了錨具、錨下局部加強(qiáng)鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉操作長(zhǎng)度；三是改傳統(tǒng)的沿力筋縱向張拉為沿垂直于力筋的橫向張拉，所需橫張力僅為常規(guī)縱張力的1／5—1／7即可達(dá)到同等的預(yù)應(yīng)力效果，減小了預(yù)應(yīng)力損失，提高了張拉效率和張拉操作的安全度。橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)有望集現(xiàn)有的先張法與后張法、有粘結(jié)與無(wú)粘結(jié)、體內(nèi)束與體外束預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)于一體，以簡(jiǎn)化工藝、節(jié)省材料、提高工效并易于保證質(zhì)量。為此，在重慶市交通委員會(huì)的主持下，對(duì)橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的可行性和合理性進(jìn)行了充分論證，由重慶交通學(xué)院、重慶高速公路發(fā)展有限公司、重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院、重慶交通科研設(shè)計(jì)院、重慶渝通公路工程總公司等單位聯(lián)合組成專(zhuān)題研究組，對(duì)橫張預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計(jì)理論、構(gòu)造措施、施工工藝及張拉設(shè)備開(kāi)展了較系統(tǒng)的研究，并在渝長(zhǎng)高速公路紅槽房大橋(T型梁橋)、徐家溝大橋(空心板橋)及四川省的滎經(jīng)大橋(用橫張預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁拓寬加固舊橋)等六座橋梁得到成功應(yīng)用，取得明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在交通部的大力支持和鼓勵(lì)下，又進(jìn)一步補(bǔ)充了橫張預(yù)應(yīng)力混凝土梁的部分靜力和疲勞試驗(yàn)資料，完善了構(gòu)造措施和施工工藝，并在對(duì)已有研究成果和工程實(shí)踐資料進(jìn)行歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上形成這本《橫張預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)施工指南》，希望對(duì)我國(guó)方興未艾的公路橋梁建設(shè)起到積極的作用。 　　《橫張預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)施工指南》的研究和撰寫(xiě)先后得到交通部、重慶市科委、重慶市教委領(lǐng)導(dǎo)的支持、關(guān)心和指導(dǎo)，還得到了交通部交通科學(xué)研究院、公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院、大連理工大學(xué)、清華大學(xué)、東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、西南交通大學(xué)、四川省公路規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、中交第一、二公路勘測(cè)設(shè)計(jì)院等單位部分專(zhuān)家的直接指導(dǎo)和支持，在此謹(jǐn)向所有對(duì)本《指南》工作給予支持、指導(dǎo)、關(guān)心和幫助的單位、領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家和個(gè)人致以真誠(chéng)的感謝，同時(shí)感謝人民交通出版社對(duì)本書(shū)撰寫(xiě)和出版給予的大力支持。2100433B