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咨詢熱線:17736920826橋梁加固設(shè)計(jì)，當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)
本站 2018/2/5 9:50:24
加深對(duì)橋梁加固分階段受力特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)是樹立正確設(shè)計(jì)思想的前提
橋梁加固設(shè)計(jì)是比新建橋梁設(shè)計(jì)更為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)充分考慮在役橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況和加固受力特點(diǎn)。橋梁結(jié)構(gòu)自重和恒載大，一般均采用帶載加固，即在不卸除結(jié)構(gòu)自重和恒載的情況下對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，待后加補(bǔ)強(qiáng)材料與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)為整體后，開放交通允許車輛通行。
橋梁加固薄弱構(gòu)件的承載力計(jì)算，必須考慮分階段受力特點(diǎn)。構(gòu)件自重和不拆除的恒載由原梁承擔(dān),車輛荷載及后加恒載由加固后的組合截面承擔(dān)。與原梁鋼筋相比，后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變相對(duì)滯后，一般情況下,在極限狀態(tài)時(shí)其應(yīng)力是達(dá)不到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
計(jì)算結(jié)果表明，考慮分階段受力的影響，加固構(gòu)件以原梁鋼筋的拉應(yīng)力控制設(shè)計(jì)，后加補(bǔ)強(qiáng)材料拉應(yīng)力較小,不能充分發(fā)揮作用。特別是采用的直接粘貼高強(qiáng)碳纖維布(板片)的被動(dòng)加固方案，后加補(bǔ)強(qiáng)材料的高抗拉性能是很難發(fā)揮作用，“大馬拉小車”是一種極大的浪費(fèi)。
橋梁加固構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，應(yīng)考慮帶載加固分階受力特點(diǎn)，這是橋梁加固設(shè)計(jì)與新建橋梁設(shè)計(jì)的最大區(qū)別，與一般房屋結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)相比，橋梁加固構(gòu)件受分階段受力的影響程度更為突出。
預(yù)應(yīng)力加固的根本目的是解決后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變滯后
橋梁帶載加固后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變滯后是影響加固構(gòu)件工作性能、制約后加補(bǔ)強(qiáng)材料利用效率和控制加固工程成本的瓶頸。解決后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變滯后的根本途徑是變被動(dòng)加固為主動(dòng)加固，對(duì)后加補(bǔ)強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力，做成預(yù)應(yīng)力加固體系,正截面抗彎加固要加預(yù)應(yīng)力,斜截面抗剪加固更要加預(yù)應(yīng)力。
靠預(yù)應(yīng)力的主動(dòng)受力，從根本上解決后加補(bǔ)強(qiáng)材料的應(yīng)變滯后，提高后加補(bǔ)強(qiáng)材料的利用效益，以最少的成本創(chuàng)造最佳的加固效果。由于預(yù)加力的作用改善了原梁的應(yīng)力狀態(tài)，可以提高原梁的承載力和抗裂性能。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是20世紀(jì)最具革命性的結(jié)構(gòu)構(gòu)思，已廣泛用于土木和建筑工程。針對(duì)橋梁帶載加固后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變滯后的先天不足，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用具有更為特殊的意義。
用于橋梁結(jié)構(gòu)加固的預(yù)應(yīng)力體系
體外預(yù)應(yīng)力加固是把具有防腐保護(hù)的預(yù)應(yīng)力筋布置在梁體的外部（或箱內(nèi)），對(duì)梁體施加預(yù)加力，靠后增設(shè)的轉(zhuǎn)向裝置調(diào)整體外預(yù)應(yīng)力筋的方向，以適應(yīng)內(nèi)力沿梁長(zhǎng)方向的變化，以預(yù)加力產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，達(dá)到提高承載力的目的。
體外預(yù)應(yīng)力加固是目前橋梁加固采用較多的方法之一。特別適用于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和連續(xù)T構(gòu)箱梁橋的加固。其關(guān)鍵技術(shù)是體外預(yù)應(yīng)力筋的錨固、轉(zhuǎn)向和防腐保護(hù)問題。
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)是將具有防腐保護(hù)的預(yù)應(yīng)力筋布置在梁體的內(nèi)部，待混凝土硬化后張拉預(yù)應(yīng)力筋，對(duì)梁體施加預(yù)加力。將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)推廣用于橋梁加固，其核心問題是解決為錨固無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋而增設(shè)的混凝土支承保護(hù)層與被加固梁體的可靠粘結(jié)問題。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固，特別適用于中、小跨徑鋼筋混凝土T形梁的加固，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便。
3.高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固體系
采用錨固、粘貼在梁體外部（或箱內(nèi)）的高強(qiáng)復(fù)合纖維布條（或板條）對(duì)梁體施加預(yù)加力。這種加固體系目前尚處于試驗(yàn)研究階段，其關(guān)鍵技術(shù)是解決適應(yīng)于橋梁加固現(xiàn)場(chǎng)施工的預(yù)應(yīng)力纖維布（板）的張拉、錨固和張拉后纖維布條（或板條）與被加固梁體的可靠粘結(jié)問題。
4.有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系
有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系是采用錨固于被加固梁體上的2～3股鋼絞線、小直徑精軋螺紋鋼或普通熱軋鋼筋，對(duì)梁體施加預(yù)加力，然后噴注具有較高抗拉強(qiáng)度的復(fù)合砂漿，將預(yù)應(yīng)力筋與被加固梁體粘結(jié)為一體，構(gòu)成有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系。
有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系特別適用于中、小跨徑的鋼筋混凝土T形梁和空心板梁的加固，尤其是對(duì)高速公路和城市立交工程中大量采用的中等跨徑的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，采用在箱梁底部增設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，然后噴注高性能復(fù)合砂漿的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系是理想的加固方案之一。
1.堅(jiān)持橋梁帶載加固必須考慮分階段受力特點(diǎn)的基本觀點(diǎn),從解決后加補(bǔ)強(qiáng)材應(yīng)變滯后,提高材料利用效率的根本目的出發(fā),積極倡導(dǎo)預(yù)應(yīng)力主動(dòng)加固技術(shù)的推廣應(yīng)用是我反復(fù)宣傳的基本觀點(diǎn)。
2.有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系加固設(shè)計(jì)思想先進(jìn)，以其加固效果顯著、結(jié)構(gòu)耐久性高、預(yù)應(yīng)力錨固簡(jiǎn)單和施工方便的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，受到國(guó)內(nèi)外土木工程界的重視。但是，就全國(guó)范圍而言，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固推廣應(yīng)用進(jìn)展緩慢，后噴注的高性復(fù)合砂槳（或聚合物砂槳）的價(jià)格貴，加固成本高,限制了該項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用.
3.橫向張拉環(huán)氧涂層鋼筋有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固的新突破，將以加固工作原理先進(jìn)、加固效果顯著、加固施工方便、材料利用效率高和加固成本低的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，成為橋梁加固最具有競(jìng)爭(zhēng)力的方案之一。
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