大跨径连续梁桥病害成因分析及加固设计探讨

合集下载

大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施

大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施
( 4) 桥面系减载。对大跨度连续刚构而 言, 恒载在总重量中占有相当大的比重, 减 小桥跨内桥面的恒载重量诸如变砼桥面铺 装为沥青砼桥面铺装、变砼栏杆系为钢质 栏杆系、减薄人行道铺装厚度等能有效地 减小跨中的下挠量。
连续刚构桥是墩梁固接的连续梁桥。 中部分张拉锚固后出现的纵向开裂裂缝及
因为这种体系利用主墩的柔性来适应桥梁 墩顶横隔板的竖向和横向裂缝等。
的纵向变形, 所以在大跨度高墩连续梁桥
通过对病害桥梁的调查分析, 其病害
中比较适合。连续刚构桥也分跨中带铰和 原因可归咎于设计上、施工上、材料上等三
跨中无铰两种类型, 两者一般均采用变高 个方面。
( 3) 跨中底板纵向裂缝问题。为了减轻 结构自重, 箱梁底板在跨中一般比较薄, 有 的桥梁底板布设一层纵向预应力钢束, 其 厚 度仅 25~28cm, 布设两层纵向预应力钢 束的厚度为 32cm。为了锚固靠近 腹 板 , 减 小平弯角度, 往往预应力钢束横向布置间 距较小, 一般管道间净距离为 6~7cm, 在此 截面的挖空率非常大, 截面削弱较大, 加之 如横向普通钢筋配置不强, 此部分砼浇筑 质量又有问题, 则在强大的底板纵向预应 力束全部张拉锚固时, 底板砼因承受不了 底板束的压力而导致开裂。
墩, 此外双薄壁墩还有削减墩顶负弯矩峰 力也将产生一定影响, 从设计的角度来分
值的作用。连续刚构桥结构为多次超静定 析其原因主要是对混凝土徐变的影响程度
结构, 混凝土收缩、徐变、温度变化, 预应力 及长期性估计不足。
作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力
连续刚构从设计上为减轻自重而都采
对结构的影响较大, 但同时这种桥具有结 用高强的薄壁箱形主梁, 加载龄期对砼的
预应力砼连续刚构主梁采用的均为高 强度的砼, 但高强砼也有其不足之处, 它不 仅 对 原 材 料 选 择 、生 产 运 输 、施 工 管 理 及 质 量控制等各个方面都有严格的要求, 而且 在材料的性能上也存在许多突出的缺点亟 待解决:

大跨径梁式桥的主要病害形式及病害原因

大跨径梁式桥的主要病害形式及病害原因
维普资讯
第3 3卷 第 1 9期

36 ・ 1
ห้องสมุดไป่ตู้
20 0 7年 7月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TE( URE
Vo . 3No. 9 I3 1
J d. 2 0 07
文 章 编 号 :0 962 (0 7 1 —3 60 10 —8 5 2 0 )90 1 —2
1 1 跨 中下挠的原 因 .
5 结语
过去 , 我国建成 了大量的双曲拱桥 , 在各地 都可见到 , 由于 但 当时经济水平低 , 设计荷载等级低 , 随着我 国经济 的发 展 , 这类桥 梁已不能满足现代交通 的要求 , 同时 由于严 重 的超 载现象 , 使得 该类桥梁均 出现 了不同程度的损伤 和缺陷 , 都存 在着 提高承载力
式 和预 防对策展开分析。
钢束 。3加 强施 工质量 管理 。混 凝土 加载龄 期至 少应 在 7d以 ) 上, 采用真空 压浆 , 浆体必须满足 泌水性 的要求 , 重视并及早进行
1 跨 中下挠
对于一些大跨 径梁式 桥 , 中下挠是 一个较 普遍 的现象 , 跨 其 工地 的预应力损失试验等。 下挠可达到相 当大的数值 , 同时伴随梁体跨 中段垂 直裂缝 或大量 2 梁体 开裂 斜裂缝 的出现 , 病害较严重。黄石长江公路大桥跨 中最大下挠 已 2 1 主拉应 力斜 裂缝 . 达到 3 . n相当于跨径的 17 9虎门大桥辅航道桥跨中最大 下 3 5c , r /2 ; 这是 出现最多 的梁体裂缝 , 往往首先发生在剪应力最大 的支 挠 已达到 2 r相当于跨径的 1 127 佛 山油金大桥 主跨 8 座附近 , 2cl r, / 2 ; 0m, 与梁轴线 呈 2 。 0开裂 , 时间 的推 移不 断 向受 压区 5~5 。 随 下挠量 为 1 . m; 7 9c 三座桥梁 的跨 中同时存在一些垂 直裂缝 及 主 发展 , 裂缝 数增加 , 裂缝 区向跨 中方 向发 展。斜裂缝 的另一个特 拉应力斜裂缝 。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥作为现代大型桥梁的代表之一,在高速公路建设中占有重要地位,但其使用过程中也会产生一些病害,严重影响其安全性和使用寿命。

因此,体外预应力加固技术逐渐成为了连续梁桥的主要加固方式之一。

连续梁桥的主要病害包括:1. 梁体开裂:由于受弯作用,梁体上会出现开裂现象,严重情况下还会出现裂缝增长。

2. 梁体变形:由于受采用的公路标准荷载的影响,梁体容易出现不均匀变形,严重影响桥梁的使用寿命。

3. 支座滑移:连续梁桥由多节相互连接组成,支座作为梁体上端的支撑,容易产生滑移现象。

针对这些问题,体外预应力加固技术成为了一种有效的维修和加固方式。

其主要优点包括:1. 可在无需停用桥梁的情况下进行加固维修。

2. 可增加桥梁的承载能力,改善其抗震性能。

3. 可大幅降低加固维修成本,缩短加固周期。

4. 不需轻动桥梁结构,减少了对桥梁整体的影响。

目前,体外预应力加固技术主要分为3种类型,分别是外张拉加固法、内张拉加固法和综合加固法。

1. 外张拉加固法外张拉加固法是指将预应力钢筋设置在梁体的外侧,在钢管内张拉锚固,使其对梁体施加压应力,加强梁体的抗弯能力。

这种加固法的优点在于预应力钢筋易于操作和检测,是一种较为经济和实用的加固方式。

3. 综合加固法综合加固法则是指结合外张拉和内张拉两种加固方式,同时加固梁体,提高整个桥梁的承载能力。

这种加固思路相对较为复杂,需要综合考虑梁体的工程特性和预期的使用寿命等因素。

总体而言,连续梁桥的体外预应力加固技术逐渐成为加固维修的主流方式,并在实践中得到了广泛应用。

但使用过程中仍需注意其可行性和安全性问题,以确保加固效果,提高连续梁桥的使用寿命和安全性。

桥梁常见病害的成因及加固措施

桥梁常见病害的成因及加固措施

桥梁常见病害的成因及加固措施随着经济的发展和人口的增加,桥梁成为了现代交通建设中不可或缺的一个重要部分,但桥梁在使用过程中往往会受到各种各样的损坏和病害,如裂缝、腐蚀、疲劳、变形等,这些病害不仅会影响桥梁的使用寿命和安全性,也会对人们的生命和财产造成威胁。

因此,对桥梁常见病害的成因及加固措施进行了解和研究,将有助于更好地维护和管理桥梁。

一、桥梁病害的成因1. 裂缝裂缝是桥梁病害中最常见的一种,主要成因有以下几点:(1)桥梁本身结构设计缺陷。

(2)桥梁荷载超载或荷载作用下受到冻融、沉降等自然因素的破坏。

(3)施工过程中的疏漏或错误,如过早拆模、振捣不足等。

2. 腐蚀桥梁在长期使用过程中会受到外部腐蚀因素的侵蚀,导致钢筋锈蚀、混凝土表层起砂起灰、甚至混凝土质量下降等问题。

主要成因有以下几点:(1)地表水、雨水和海水等。

(2)空气中的腐蚀性气体和颗粒物等。

3. 疲劳桥梁在交通荷载、风荷载等作用下,会发生疲劳损伤,通常表现为钢筋的裂纹、变形等。

主要成因有以下几点:(1)交通荷载频繁作用。

(2)荷载循环次数达到材料的疲劳极限。

4. 变形桥梁在使用过程中由于长期荷载作用和温度变化等因素会发生不同程度的变形,主要成因有以下几点:(1)桥梁施工中的误差。

(2)桥梁设计不合理或者荷载超载。

(3)桥梁在使用过程中由于展开梁、易拆卸等工艺需要拼装等而导致变形。

二、桥梁病害的加固措施1. 裂缝(1)前置法:建立预应力钢梁拱桥和混凝土岩石墙桥等。

此种方法在解决桥梁斜拉索、混凝土桥梁大比跨度上应用较多。

(2)后置法:彻底消除桥面裂缝的方法是用锚具联接桥面两侧,实现拉升连接与弥补裂缝。

此种方法在钢、混凝土桥梁上应用较多。

2. 腐蚀(1)先进材料:应用新型材料,使桥梁表面具有自洁功能,减少表面附着物的堆积,如纳米环保涂层。

(2)修复铁筋锈蚀:打孔、嵌补、喷涂复合材料等。

3. 疲劳(1)分析疲劳裂缝,做出补救措施。

(2)加强构造完整性和疲劳寿命,通过补强、更换,甚至新建桥梁等方式实现。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥是目前常见的一种桥梁形式,其结构形式为多个连续跨度的构件通过预应力钢筋相互连接而成。

由于长期受到荷载和环境因素的影响,连续梁桥会出现一些病害现象。

本文将对连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法进行论述。

一、连续梁桥的主要病害1. 足部病害:即梁底部的病害,主要包括裂缝、腐蚀和混凝土材料损坏等。

裂缝的出现主要是由于梁底部混凝土受到承受的弯矩作用而引起的应力集中。

腐蚀是指梁底部混凝土受到酸碱和盐等腐蚀性物质的侵蚀。

混凝土材料损坏是指梁底部混凝土的强度降低或失去了一定的强度。

连续梁桥在发生病害后需要进行加固处理,其中体外预应力加固是一种常用的加固方法。

体外预应力加固是指通过在梁体外部施加预应力,以改变梁的受力状态,增强结构的承载能力。

常用的体外预应力加固方法有以下几种:1. 预应力钢筋加固:通过在梁底部和顶部穿设预应力钢筋,通过张拉预应力钢筋,使其对梁体产生拉力,以减小或消除梁体受到的弯矩。

这种加固方法可以有效地增加梁体的强度和刚度,提高其承载能力。

2. 碳纤维复合材料加固:通过在梁体外部粘贴碳纤维布,再施加预应力,使碳纤维与梁体形成一体化的加固体系。

碳纤维具有轻质高强度的特点,可以有效地提高梁体的承载能力和抗震能力。

在进行体外预应力加固时,需要根据桥梁的具体情况选择合适的加固方法,并进行详细的加固设计和施工方案,以确保加固效果的实现。

还需要进行加固后的监测和维护,以保证加固结构的安全可靠性。

连续梁桥的主要病害包括足部病害、桥面板病害和拱桥病害。

体外预应力加固是常用的加固方法,包括预应力钢筋加固、碳纤维复合材料加固、粘贴钢板加固和预应力混凝土加固等。

在进行体外预应力加固时,需要根据具体情况选择合适的加固方法,并进行详细的加固设计和施工方案。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥是现代桥梁中使用较为广泛的一种梁式结构,具有跨径大、耐震能力强等优点。

然而,由于其长期受力和环境影响,容易出现病害,在此进行总结和探讨,并提出相应的体外预应力加固方法。

1. 简介连续梁桥是指由多个跨度相同的简支梁组成的连续结构,结构中各跨度之间具有一定的连续性。

通常,连续梁桥采用预制梁体,预制后现场拼装成桥梁。

由于梁体自重大,建造难度高,难以采用其他类型的桥梁。

2. 主要病害(1)裂缝:由于长期受力、变形、温度变化等因素的影响,容易出现梁体内部和表面的裂缝。

(2)腐蚀:由于梁体长期暴露在环境中,例如海洋、工业园区等腐蚀环境中,容易遭受腐蚀,梁体表面会被腐蚀,梁体截面会减小。

(3)应力集中:由于桥面荷载的不均匀分布以及自重等因素的影响,容易引起桥梁上部结构中的应力集中现象,加剧疲劳性断裂。

(4)疲劳断裂:桥梁长期受到车辆荷载的作用,容易出现疲劳断裂现象,尤其是在桥梁高峰期的交通量大的时候。

3. 预应力加固方法为了解决连续梁桥中存在的以上病害问题,采取了体外预应力加固方法。

(1)用预应力钢束进行加固:在梁体上预置预应力钢束,通过钢束预应力将梁体上凸起或者凹陷的部分拉伸或压缩,使得梁体的截面恢复原状。

(2)用碳纤维进行加固:采用预制碳纤维板或者碳纤维布贴在梁体表面,使得梁体表面疏松的部分得到加固。

(3)用预应力钢板进行加固:在梁体表面固定预应力钢板,在钢板上施加预应力,使得梁体受力均匀,减小应力集中的现象。

总的来看,连续梁桥的主要病害有裂缝、腐蚀、应力集中和疲劳断裂等,而预应力加固方法则可以采用预应力钢束、碳纤维、预应力钢板和纤维增强复合材料等方式进行加固。

通过以上措施,可以使得连续梁桥的使用寿命延长,提高了桥梁的安全性和可靠性。

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议摘要:随着交通量的增长、汽车载重量的增加和桥梁运营时间的增长,一些公路桥梁结构构件已出现不同程度的破损,对于桥梁改造和维修以及加固工作是当前我国交通部门的重要工作内容。

了解使用中的公路桥梁的病害及发生的原因,及时掌握桥梁的损坏实际状况,严格按照一定的加固手段,对当前存在的病害问题有针对性的预防和解决,才能够延长桥梁的使用寿命,实现我国交通道路事业的快速发展。

关键词:桥梁;病害;维修加固引言1桥梁中容易出现的病害问题1.1上部结构主要病害类型裂缝是主梁(板)的最常见病害,主要发生的位置在跨中、梁(板)端、梁(板)侧以及梁(板)底等,不同位置的裂缝其发生的原因也大不相同。

一般来说:跨中竖向及梁(板)端斜裂缝主要是结构性受力裂缝,其余位置处的裂缝主要是非结构性裂缝。

横向裂缝:大多数情况下梁(板)底横向裂缝病害主要是由于梁(板)在荷载作用下产生的正弯矩裂缝,也有部分横向裂缝是由于梁(板)底保护层厚度不足,梁(板)体内箍筋锈胀所致。

纵向裂缝:纵向裂缝的产生原因主要有: ①早期空心板梁设计由于经济因素制约,其底板厚度较薄,薄壁结构在纵向受力时其截面将发生畸变变形,同时在底板上下缘产生畸变弯曲应力,当畸变拉应力超过混凝土的抗拉强度,势必导致底板产生纵向开裂。

若底板横向构造配筋较少,则钢筋无法限制纵向裂缝的扩展,这也是底板纵向裂缝宽度一般较大的原因之一。

②施工工艺引起空心板梁底板产生纵向裂缝的因素较多,其中预应力因素较为关键。

正常状态下施加预应力,预应力将对截面产生轴向压力和弯矩,由于混凝土材料的泊松效应,在轴向压力作用下底板将产生横向拉应力,此应力与截面的畸变应力组合后往往大于混凝土的抗拉强度,这就是产生纵向裂缝较为普遍的原因之一。

③此外,空心板梁混凝土质量较差、振捣不密实、内模下沉导致底板厚度偏薄等因素均可引起底板产生纵向裂缝。

主梁(板)常见裂缝情况表空心板(或普通钢筋混凝土T梁)板(或梁)间铰缝开裂、脱落、渗水,桥面有大量反射纵缝,单板受力趋势明显。

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施通过调查,我国已成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的病害主要有以下几种情况:(1) 跨中挠度过大;(2) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(3) 墩顶0 # 梁段开裂;(4) 桥墩墩身裂缝。

1跨中挠度(1) 适当增加梁高,提高结构的承载能力(2) 设置足够的施工预拱度(3) 应力松弛的影响,增加底板预应力束,并采用分批张拉,部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间,待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。

(4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。

(5) 延长混凝土的加载龄期,减少徐变对结构的影响(6)利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,减少饶度。

.竖向接缝存在,可以采用把接缝作成斜接缝,阶梯接缝,销槽式接缝等.增加截面的配筋率减小徐变对结构的影响. 我国施工质量水平总体不高, 管理不完善,.采用预抛高的方法, 即在建造期间通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形.是对高标号混凝土的收缩、徐变的考虑不足, 且在施工中预拱度的设置存在偏差.顶板悬臂施工束有效性降低对主梁下挠有较大的影响2混凝土开裂, 如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等;箱梁裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝,(1) 选择合适的箱梁下缘曲线。

大跨径连续刚构桥多采用变截面箱梁,底板下缘曲线常采用半立方抛物线和二次抛物线(2)预应力筋过于集中及预应力吨位过大导致混凝土开裂。

设计合适可靠的竖向预应力。

箱梁施加竖向预应力的主要目的是克服腹板主拉应力过大(3) 在中跨跨中及悬臂中部设置横隔板,提高箱梁畸变刚度,(4) 增设腹板纵向预应力下弯束(5) 适当增加边跨现浇段的底板和腹板厚度,并设置足够的防崩钢筋(6) 合拢段的混凝土标号提高半级或一级(7)合理布置桥梁跨径.箱梁腹板截面几何尺寸偏小,为了减少结构自重,对于宽箱梁,多数桥梁腹板仅仅是由构造决定其厚度,这导致截面抗剪能力储备不足.主梁梁体非预应力钢筋配置不足, 也会导致砼的开裂. 墩柱的约束过大, 导致主梁开裂应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度, 国内外连续刚构墩身形式多为双墙式薄壁柔性墩。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥是一种常见的桥梁结构形式,其具有优越的抗震性能和荷载承载能力。

在长期使用中,连续梁桥也会出现一些病害问题,如裂缝、弯曲变形和功能性破坏等。

为了解决这些问题,常常采用体外预应力加固方法进行修复。

本文将主要论述连续梁桥的主要病害以及体外预应力加固的方法。

连续梁桥的主要病害包括裂缝、弯曲变形和功能性破坏等。

裂缝是连续梁桥常见的病害之一,主要是由于混凝土收缩和应力超限引起的。

裂缝一般可分为正常裂缝和病害裂缝两种。

正常裂缝是指桥梁在荷载作用下发生的自然裂缝,一般在桥梁使用初期就会形成;而病害裂缝是指桥梁使用过程中由于弯曲变形、荷载过大、设计不合理等原因引起的裂缝。

弯曲变形是指桥梁在使用中由于荷载的长期作用而产生的形变,使得桥梁整体呈现出一定的弯曲形态。

功能性破坏是指桥梁在使用过程中由于水砂冲刷、腐蚀等原因导致的桥梁功能受损,如墩台水砂冲刷导致桥梁倾斜、墩身腐蚀导致桥梁承载能力下降等。

为了修复这些病害,常常采用体外预应力加固方法。

体外预应力加固是指在桥梁外围设置预应力构件,通过施加预应力来修复桥梁。

预应力构件通常采用的材料有钢筋、高强度韧性纤维和碳纤维等。

预应力构件一般有预应力板、预应力束和拉索等形式。

具体的加固方法包括增加叠合梁、加固梁底板和加固桥墩等等。

增加叠合梁是指在桥梁原有结构的上下部增设叠合梁,通过叠合梁与原有构件之间的预应力链接来达到加固的目的。

叠合梁通常采用预应力板作为主要构件,将预应力板埋入混凝土当中,然后施加预应力,使得预应力板与混凝土紧密结合。

这样可以增加原有桥梁的弯曲刚度和承载能力。

加固桥墩是指在桥墩上设置预应力构件,通过施加预应力来修复桥梁。

具体的方法有两种,一种是在桥墩上设置预应力板,将预应力板埋入混凝土当中,然后施加预应力;另一种是采用预应力束和拉索,将其穿过桥墩连接到梁底板上,再施加预应力。

这样可以增加桥墩的承载能力和稳定性。

大跨径连续刚构桥常见病害及维修加固技术

大跨径连续刚构桥常见病害及维修加固技术

国家 中国 挪威 挪威 巴拉圭 中国 中国 澳大利亚 挪威 中国 中国 奥地利 葡萄牙 英国 加拿大 中国 中国 中国 日本 中国 中国
建成 年代 2006 1998 1998 1979 1997 2003 1985 1994 2003 2001 1989 1991 1995 1997 1999 2002 1995 1976 1997 1997
(4)火灾、地震等灾害。
2.4
材料性能的退化
(1)混凝土碳化导致其强度降低; (2)氯离子对混凝土的侵蚀; (3)钢筋的锈蚀; (4)预应力损失过多。
2.5
桥梁养护水平低
(1)未对桥梁进行日常检查,未及时发现各种病害; (2)桥梁未得到及时有效的维护,长期带“病”工作; (3)各种病害发展及加剧,导致桥梁承载力大幅下降。
检测资料不完整:
对原箱梁的保护要求高:
施工安全管理要求高:
五、连续刚构桥加固工程案例
5.1 三门峡黄河公路大桥
5.2 广州华南大桥
5.3 江津长江公路大桥 5.4 广州丫髻沙辅航道刚构桥 5.5 广州东圃大桥 5.6 柳州洛维大桥
5.1 三门峡黄河公路大桥
跨 中 下 挠
主跨结构型式 带钢挂梁 T 构 连续刚构 连续刚构 三跨带铰 T 构 连续刚构 连续刚构 连续刚构 连续梁 连续刚构 连续刚构 连续刚构 连续刚构 连续刚构 带挂梁 T 构 连续刚构 连续刚构 连续刚构 有铰 T 构 连续刚构 连续刚构
1.2 大跨径连续刚构桥常见病害
两大类病害
病害的特征
二、连续刚构桥病害产生的主要原因
跨径(m) 330(含 103m 钢梁) 94+301+72 86+202+298+125 270 150+270+150 58+182+265+194+70 145+260+145 260 145+2× 260+145 145+252+54.8 250 250 250 165+43× 250+165 137+3× 250+137 146+3× 250+146 162.5+3× 245+162.5 55+140+240+140+55 140+240+140 140+240+140

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥是指由多个支座支撑的梁段构成的桥梁结构。

由于其结构特点,连续梁桥在使用过程中可能会出现一些病害,如裂缝、挠度过大等现象。

为了解决这些问题,可以采用体外预应力加固方法。

本文将针对连续梁桥的主要病害以及体外预应力加固方法进行详细的论述。

一、连续梁桥的主要病害1. 裂缝裂缝是连续梁桥常见的病害之一。

裂缝产生的原因有很多,可以是设计上的问题,也可以是施工质量不良导致的。

裂缝的存在会降低桥梁的承载能力,严重的话甚至会影响桥梁的使用安全。

2. 挠度过大连续梁桥由于梁段之间的连续性,梁段之间的变形会通过传递作用对整个桥梁产生影响,连续梁桥常常会出现挠度过大的情况。

挠度过大会对驾驶员的行车视线产生影响,同时也会减小桥梁的承载能力。

3. 碰撞破坏由于连续梁桥大多位于交通密集的地区,碰撞破坏是一种较常见的病害。

当车辆在驾驶过程中发生失控、超载等情况时,就有可能发生碰撞破坏。

4. 锈蚀由于连续梁桥大多位于水泥混凝土材料中,当梁桥出现裂缝时,潮湿的空气中的氧气和水会渗入裂缝中,导致钢筋锈蚀。

锈蚀会使钢筋断裂,进而导致梁桥的破坏。

二、体外预应力加固方法为了解决连续梁桥的病害问题,可以采取体外预应力加固方法。

所谓体外预应力,是指在梁体的外部附加预应力来抵消荷载产生的变形和应力,以提高梁体的整体性能。

下面将对体外预应力加固方法进行详细的论述。

1. 预应力锚具在连续梁桥的加固过程中,预应力锚具是十分重要的。

预应力锚具是指通过机械装置将预应力锚固在梁体上的装置。

预应力锚具通过传导预应力,使连续梁桥增加了抗剪强度和抗弯强度,从而提高了整个桥梁的承载能力。

2. 预应力束预应力束是指通过扭杆将预应力传递到梁体中的一种装置。

预应力束由多根扭杆组成,通过扭杆与锚具相连,使预应力得以传导到梁体中。

预应力束的使用可以使连续梁桥的承载能力得到提高,并解决挠度过大的问题。

3. 预制板法预制板法是一种常用的体外预应力加固方法。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述
连续梁桥是一种常见的桥梁结构形式,由多个跨度的梁段组成,通过连续布置的预应力钢筋连接在一起。

它具有结构简洁、抗震性能好等优点,但在长期使用过程中,也会出现一些病害问题。

本文将对连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法进行论述。

连续梁桥的主要病害包括裂缝、锈蚀、疲劳等。

首先是裂缝问题,由于梁桥的自重、交通荷载作用等因素,可能会导致梁体产生裂缝。

裂缝的产生不仅会影响结构的美观度,还可能加剧混凝土的锈蚀和泄漏等问题。

其次是锈蚀问题,当梁桥的钢筋长时间暴露在外部环境中,会因受到氧化、潮湿等因素影响,产生锈蚀现象。

锈蚀会导致钢筋断裂、梁体破坏等结构问题。

最后是疲劳问题,长期交通荷载的作用下,梁桥可能会出现疲劳破坏,主要表现为钢筋断裂、裂缝扩展等。

针对连续梁桥的病害问题,体外预应力加固是常用的加固方法之一。

体外预应力加固是通过在梁体外部施加预应力,以增加结构的承载能力和抗震性能。

具体加固方法包括粘结预应力和无粘结预应力。

粘结预应力加固是将预应力钢筋与梁体通过特殊胶粘剂粘结在一起,形成一个复合体系。

这种加固方式既能增加梁体的强度和刚度,又能有效提高梁体的荷载承载能力。

粘结预应力加固主要包括以下几个步骤:首先是对梁体进行清理和修补,包括去除表面附着物和修复梁体的损伤部位;然后是对梁体进行预应力钢筋的布置和埋置;接着是将预应力钢筋与梁体粘结在一起,使用专用胶粘剂将两者固定在一起;最后是对加固后的梁体进行验收和监测,确保加固效果。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥是一种采用预制预应力混凝土构件拼接而成的桥梁结构,因其具有刚度大、疲劳性能优良、适应跨度大等优点,广泛应用于公路、铁路等工程中。

由于外界环境因素、施工质量等原因,连续梁桥在使用过程中可能会出现各种病害,严重影响桥梁的使用寿命和安全性。

本文将主要论述连续梁桥的主要病害以及体外预应力加固方法。

连续梁桥的主要病害可以分为以下几类:1. 裂缝:裂缝是连续梁桥中常见的病害之一,分为静力裂缝和动力裂缝。

静力裂缝多由于施工时配筋不合理、混凝土强度不足等原因引起;动力裂缝则是由于桥梁受到车辆荷载或温度变化等外力作用引起的。

2. 锈蚀:连续梁桥受到外界环境的侵蚀,钢筋可能发生锈蚀,导致钢筋与混凝土之间的粘结力减弱,进而影响桥梁的承载能力和安全性。

3. 倾斜和变形:连续梁桥在使用过程中可能会出现倾斜和变形等变形病害。

主要原因包括桥墩基础沉降不均匀、桥梁自身刚度不足等。

4. 荷载超限:由于施工质量不合格或荷载超限等原因,桥梁可能会受到过大的荷载作用,导致病害的产生。

为了保证连续梁桥的安全性和使用寿命,需要采取相应的加固措施。

体外预应力加固方法是一种常用的手段。

该方法是在桥梁原有结构的外部附加预应力,通过预应力力的作用,达到增强桥梁刚度、提高荷载承载能力和控制裂缝扩展的目的。

体外预应力加固方法主要包括以下几个步骤:1. 确定加固方案:根据桥梁的具体情况,包括跨度、存在的病害等,确定加固方案。

通常包括预应力锚固点的位置、加固束数目和施工顺序等。

2. 加固束的施工:根据加固方案,将预应力束(通常为钢束)布设于桥梁的上部或下部。

要注意加固束的布设位置和数量,以及与桥梁原有结构的连接方式,确保加固效果。

3. 预应力锚固:根据加固方案,将预应力束的两端锚固于桥梁的两侧墩台或固定锚承上。

要保证锚固的可靠性和稳定性,以承受预应力的作用。

4. 加固张拉:使用张拉设备对加固束进行张拉,达到预定的预应力效果。

大跨度连续刚构桥的病害原因分析及加固设计

大跨度连续刚构桥的病害原因分析及加固设计

通 道 , 天车 流量 在 1 每 0万 辆 、 大型 超 载 车辆 在 2万
辆 左 右 , 载 严 重 , 起 并 加 速 、 剧 了 病 害 的 超 引 加
发 展 ;
( ) 向预 应 力损 失 过 大 引起 主 拉 应 力 超 限 , 2竖 从 而导致混 凝土腹 板 出 现斜 裂缝 , 经统 计 此项 病 害 已 出现在 国 内多 座建成 通车 的连续 刚构 桥 中 ; ( ) 段悬浇 工期 过短 , 变 变形 、 桥 纵 向预应 3节 徐 全
构 桥 , 右 线 分 幅 设 置 , 幅 均 采 用 单 箱 单 室 直 腹 板 箱 左 每
形 截面 。箱梁顶 板 宽 1. 5m, 板 宽 8 1m; 中梁 5 7 底 . 跨
( ) 桥为 附近港 口大型 货 运车 辆进 出城 市 的唯 1本

高 2 5 m, 板 厚 0 5 m, 板 厚 0 3 m; 部 梁 高 . 腹 . 底 . 根
9 0m, 板厚 0 7I, . 腹 . 底板厚 1 0I。刚构 主墩采 用 双 n . n 肢薄壁 墩 , 厚度 15m, 高 分 别 为 1 和 2 . 墩 7m 2m。边 墩采用 板式墩 , 厚度 2 0r。全桥 立面形 式见 图 1 . n 。
8 6 1 o 6 8 6
3 加 固设 计 3 1 包 络 设 计 原 则 .
中最 大 下 挠 度 2 I 左 右 。 0C n 2年 后 再 次 对 梁 体 进 行 了 外 观 检 测 。 根 据 最 新 检
测报告 , 在左 幅桥一侧 墩 顶 箱 室 内发 现 了 1条 横 向通
长 裂 缝 , 缝 最 大 宽 度 为 0 8IT; 他 墩 顶 箱 室 的 倒 裂 . I 其 TI 1

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述
连续梁桥是一个大跨度的桥梁结构,由于长期受到外部环境的影响和车辆的荷载作用,桥梁会出现一些病害。

为了保证桥梁的安全性和使用寿命,需要进行体外预应力加固。


文将讨论连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法。

连续梁桥的主要病害包括裂缝、锈蚀和变形等。

裂缝是桥梁中常见的病害,主要由于
受力不均匀和温度变化引起。

锈蚀是桥梁中的另一个常见问题,主要由于环境中的潮湿和
盐分等物质的侵蚀引起。

变形是桥梁中严重的病害,主要由于荷载超限和材料老化引起。

为了加固连续梁桥,可以采用体外预应力技术。

体外预应力是在桥面板两侧通过张拉
设备施加预应力,通过锚固设备将预应力传递给桥梁结构,从而增强桥梁的承载能力和抗
震能力。

在进行体外预应力加固时,需要先评估桥梁的结构状况和预应力加固的需求。

根据桥
梁的不同部位和病害类型,选择合适的加固方法。

常用的加固方法包括拉索加固、螺栓加
固和粘结加固等。

拉索加固是将预应力拉索穿过梁体,然后两端锚固在梁的两侧,通过拉伸拉索使梁体
增强。

螺栓加固是在梁体中预埋螺栓,并通过拉紧螺栓来增加梁体的承载能力。

粘结加固
是将预应力钢筋或碳纤维板粘贴在梁体的表面,通过粘合剂将钢筋或板与梁体紧密连接。

在实施体外预应力加固时,需要注意以下几点。

加固材料的选择要符合设计要求,并
且需要经过专业机构的检测和认证。

加固施工需要严格按照设计要求进行,确保加固效果
达到预期。

加固后需要进行定期检测和维护,以确保加固效果的持久性和可靠性。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述一、连续梁桥的主要病害1. 裂缝连续梁桥由于受到温度变化、荷载作用和施工质量等因素的影响,容易在梁板、支座、桥墩等部位产生裂缝。

裂缝的形成主要包括混凝土收缩、徐变、钢筋锈蚀等因素,严重影响桥梁的使用安全性和美观性。

2. 挠度超限挠度是桥梁结构的一个重要指标,过大的挠度会影响桥梁的正常使用,甚至引起桥梁的破坏。

连续梁桥在长期使用后,由于荷载作用和环境因素的影响,其梁板可能产生过度挠曲,严重影响桥梁的使用安全性。

3. 锈蚀由于连续梁桥长期受到雨水、空气等环境因素的影响,桥梁的钢筋可能会发生锈蚀现象,从而导致钢筋的截面减小,影响了钢筋的受力性能,严重危及桥梁的安全使用。

1. 加固原理体外预应力加固是一种常用的桥梁加固手段,其原理是通过在桥梁结构外部加固预应力构件,改善桥梁的受力性能,提高桥梁的承载能力和使用安全性。

加固后的桥梁结构在受力时,由于外加预应力的存在,可以有效地减少结构的裂缝宽度、提高结构的刚度和承载能力,从而延长桥梁的使用寿命。

2. 加固材料体外预应力加固的加固材料主要包括预应力束、锚具、预应力套筒、保护管等。

预应力束是加固结构中的主要受力构件,其预应力可以有效地改善结构的受力性能。

锚具是用来固定预应力束的装置,预应力套筒可以有效地减小锚具对预应力束的局部影响,保护管则可以有效地延长预应力束的使用寿命。

3. 加固工艺体外预应力加固的工艺一般包括预应力束的张拉、锚具的安装、预应力套筒和保护管的安装等步骤。

在进行加固工艺时,必须严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保加固结构的质量和安全。

三、实例分析某城市的一座连续梁桥在长期使用后出现了挠度超限和裂缝等病害,为了保障桥梁的运行安全,工程部门决定对该桥进行体外预应力加固。

加固方案主要包括在梁板底部进行预应力束的加固和增设预应力筋带。

具体的加固方法如下:1.预应力束加固采用二次张拉工艺,在梁板底部设置两根预应力束,预应力束的材质为碳纤维,预应力束的张拉力为500kN。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述
连续梁桥是一种常见的桥梁形式,由若干个简支梁或连续刚构梁组成的桥梁结构。

由于其连续性和大跨度特点,连续梁桥在施工和使用过程中容易受到各种因素的影响而出现病害。

本文将主要论述连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法。

连续梁桥的主要病害可分为以下几种:
1. 梁体开裂:梁体开裂是连续梁桥常见的病害之一,主要原因是材料力学性能不均匀、施工过程中存在缺陷或负荷超载等。

梁体开裂严重影响桥梁的承载能力和使用安全。

2. 荷载超限:连续梁桥在使用过程中,由于道路交通负荷增加或维修保养不当等因素,可能导致桥梁超过设计荷载,从而引发结构病害。

3. 锈蚀:连续梁桥常常位于湿润环境中,长期暴露在潮湿的空气中容易引起金属材料锈蚀。

锈蚀严重影响钢结构的强度和耐久性。

4. 混凝土结构病害:由于混凝土材料的收缩、开裂和腐蚀等原因,梁体表面往往会出现起砂、脱壳、鼓包等病害,严重影响梁体的结构安全性。

为了解决上述病害,常采用体外预应力加固方法,即通过在梁体外施加预应力,增加桥梁的承载能力和使用寿命。

体外预应力加固方法常用的有以下几种:
1. 预应力碳纤维片:预应力碳纤维片是将碳纤维布进行预置张拉,并通过环氧树脂等粘合剂粘贴在梁体表面,形成预应力的加固材料。

碳纤维片具有质量轻、耐腐蚀、高强度等特点,在一定程度上能够增加梁体的承载能力。

2. 钢束包裹加固:钢束包裹加固是将预应力钢束绕制在梁体外,通过张拉钢束形成预应力,增加桥梁的承载能力。

钢束包裹加固具有施工方便、预应力调整范围大等优点,但对梁体施加了较大的附加荷载。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥的主要病害可以归纳为以下几种:1. 裂缝:裂缝是连续梁桥常见的病害之一。

裂缝的形成主要是由于桥梁结构的应力过大或变形超过了其承受力的限制。

常见的裂缝类型包括沿梁体长度方向的徐变裂缝、横向裂缝以及端头裂缝等。

2. 混凝土质量问题:连续梁桥的主体结构通常采用混凝土材料,而混凝土的性能直接影响着梁体的使用寿命。

混凝土质量问题主要包括开裂、剥落、腐蚀等。

3. 钢筋锈蚀:由于环境中的酸碱性物质以及氯化物的侵蚀,连续梁桥中的钢筋容易出现锈蚀现象。

钢筋锈蚀不仅会减小其受力能力,还会导致混凝土的剥落和破坏。

体外预应力加固方法是对连续梁桥进行加固处理的常用手段。

其基本原理是通过施加预应力力矩来对梁体进行加固,以提高其承载能力和抗震性能。

常用的体外预应力加固方法有以下几种:1. 预应力锚具加固:通过在梁体两端或者跨中设置锚具,然后通过拉应力筋施加预应力力矩,使梁体达到预应力状态。

预应力锚具加固能够有效提高梁体的承载能力和变形性能,并且能够减小裂缝的发生。

2. 外拉梁加固:外拉梁加固是将预应力筋拉入梁体内部,通过与现有梁体的搭接,形成系统的预应力加固结构。

外拉梁加固可以使梁体的整体受力均匀化,从而提高其抗震性能和承载能力。

3. 钢板加固:钢板加固是将钢板固定在梁体表面,通过钢板与梁体的粘结作用,提高梁体的强度和刚度。

钢板加固适用于梁体锈蚀严重的情况,可以有效延长梁体的使用寿命。

4. 碳纤维布加固:碳纤维布加固是将碳纤维布固定在梁体表面,通过碳纤维布与梁体的粘结作用,提高梁体的强度和刚度。

碳纤维布加固具有质量轻、施工方便等优点,适用于小型桥梁的加固。

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述

连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥是一种常见的桥梁结构,它具有承载能力强、结构稳定等优点。

在使用和施工过程中,连续梁桥也容易出现一些病害,例如裂缝、变形等问题。

为了保证连续梁桥的安全性和使用寿命,需要采取相应的加固方法。

本文就连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法进行论述。

连续梁桥的主要病害包括裂缝、变形等。

裂缝是指桥梁中存在的开裂现象。

裂缝的形成有很多原因,例如荷载作用、温度变化、材料变化等。

经常出现裂缝的一些位置包括构件端部、构件交叉点等。

变形是指桥梁在使用过程中由于外部力的作用而产生的位移变化。

桥梁的变形主要有弯曲变形和扭转变形。

变形会导致桥梁结构的不稳定性和使用寿命的缩减。

为了解决连续梁桥的裂缝和变形问题,可以采用体外预应力加固方法。

体外预应力是指施加在已有结构外部的预应力。

这种加固方法可以提高桥梁结构的承载能力和刚度,减小裂缝和变形的发生。

体外预应力加固的方法主要包括拉杆加固和钢板加固。

拉杆加固是在梁端部和构件交叉点处设置钢筋或钢杆,通过拉伸钢筋或钢杆施加预应力,改变连续梁桥的受力状态,增强桥梁的承载能力和刚度。

拉杆加固的原理是通过增加梁的内力,使桥梁结构变得更加牢固和稳定。

钢板加固是在梁底部或梁侧面粘贴钢板,通过钢板的张拉预应力改善梁的受力性能。

钢板加固的原理是利用钢板的刚度和强度,使梁的刚度和强度得到提高。

在进行体外预应力加固时,需要进行合理的设计和施工。

要根据具体情况选择合适的加固方法和材料。

然后,在施工过程中要严格控制加固材料的质量和施工质量,确保加固效果。

还需要进行合理的监测和维护,及时发现和处理加固结构的问题,保持加固效果。

连续梁桥的主要病害包括裂缝和变形,为了解决这些问题,可以采用体外预应力加固的方法。

体外预应力加固的方法主要有拉杆加固和钢板加固。

在进行加固工作时,需要进行合理的设计和施工,并进行监测和维护,以确保加固效果。

通过合理的预应力加固,可以提高连续梁桥的承载能力和使用寿命,保障桥梁结构的安全性和稳定性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

大跨径连续梁桥病害成因分析及加固设计探讨
摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的桥梁事业也得到发展,桥梁作为我国重要的交通枢纽之一,越来越被人们所重视。

连续梁桥技术因其具有的受力均匀、整体性好、节省材料,安全度高等优点广泛应用于我国中跨径和大跨径的桥梁建设项目中。

本文分析了大跨径连续梁桥的一些常见病害及其加固措施。

关键词:连续梁;病害分析;桥梁加固
一、常见病害
1、主跨跨中下挠
预应力混凝土连续梁式桥运营阶段所产生的持续下挠是一个较普遍的现象,尤其是大跨径梁式桥,如表l所示。

这主要是由预应力损失和混凝土收缩徐变估计不足引起的,严重时甚至会发生跨桥。

如科罗.巴岛桥是一座跨中带铰的3跨连续预应力混凝土刚架桥,其跨径组合为72m+24lm+72m,是当时世界上同类桥梁中跨径最大者。

1978年建成通车,通车后不久就产生了较大的挠度,到1990年,其挠度达到1.2m。

后来采用体外索施加预应力,使主跨中央挠度减小。

1996年7月加固结束,加固处理后不到3个月就发生了倒塌事故。

表1国内外典型连续钢构桥长期变形表
2、梁体开裂
预应力混凝土连续梁式桥的梁体开裂也是一个很严重的问题,主要表现在施工过程中的裂缝及运营阶段产生的裂缝,两者机理稍有差别。

在施工过程中,裂缝的产生主要是由于混凝土收缩或构造不合理产生,一般有两种情况:不同龄期混凝土收缩裂缝以及预应力布置不合理或者施工偏差造成的裂缝。

由于各个构件混凝土浇注时间不同,早期浇注的混凝土将对新浇注混凝土的收缩产生约束从而引起裂缝。

这类裂缝一般有以下几种:①墩身与承台交界处的竖向裂缝;②1号块与0号块之间接缝附近的纵桥向裂缝(主要在顶底板);③腹板分层浇筑接合面处竖向接缝;④人孔附近等。

预应力布置不合理或者施工偏差造成的裂缝主要有:①顶板横向裂缝;②预应力锚头附近的裂缝;③曲线底板的分层劈裂等。

运营阶段所产生的裂缝主要有顶板纵向裂缝、腹板斜向裂缝、底板横向裂缝和底板纵向裂缝等。

如广东南海金沙大桥运营6年后,检查发现主跨跨中挠度达22cm,主跨箱梁腹板有大量斜裂缝,最大裂缝宽度1.15mm;
二、病害原因
1混凝土徐变计算
大跨径梁式桥的恒载内力占总内力的80%甚至90%以上,为减小恒载内力,设计时常通过减薄板件来减小桥梁的恒载。

然而板件的减薄同时带来两个直接后果:①由徐变理论可知箱梁的板件越薄,理论厚度就小,就有较大的徐变系数;
②板件薄,混凝土的应力就高,而徐变变形又与应力成正比。

而混凝土收缩、徐变的计算是一个十分复杂而又难以精确计算的非线性问题,所有影响收缩、徐变的因素,连同它们所产生的结果本身都是随机变量,它们的变异系数也要达到15%-20%。

现在大跨径梁桥箱形截面越来越轻型,板件越来越薄,混凝土强度等级越来越高,使得徐变对结构的影响越来越大而往往又估计不足。

此外,设计时徐变挠度计算只针对恒载。

但在繁忙交通的路段上,桥上车流日夜不断,部分活载也实际成了“恒载”,也会产生徐变挠度,导致下挠增大。

2、原结构尺寸刚度偏弱。

构件截面设计中厚度差也易产生裂缝。

一般地与厚部件相比,薄构件更易受到温度、收缩和徐变的影响,所以薄构件更容易出现裂缝。

3、设计规范中收缩徐变函数等公式的局限性。

经验表明,当梁体中的混凝土应力比较大时,线性徐变的假定是否能满足需要还要进一步研究,而且徐变是离散性比较大的参数,涉及到材料配合比、加载龄期、荷载作用时间等诸多因素。

有类似桥梁分析结果:徐变终极值增大1.2倍时,10年后的长期下挠达到修正前的1.5倍;当增大1.8倍时,长期下挠达到4.35倍。

4、预应力配置
目前设计人员对预应力的认识不足,一般设计时仅按上、下缘混凝土不出现拉应力来控制预应力筋数量,未充分考虑预应力对控制徐变的作用。

对于同一座桥梁来说,预应力的不同配置,将引起沿截面高度的压应力分布不同,从而会导致徐变变形的大小甚至方向,如图1所示。

图一
a)徐变下挠大;b)徐变下挠小;C)只有轴向徐变;d)徐变上拱
预应力配置不足将使恒载下挠在悬臂浇筑各施工阶段的数值均较大,而设计时只是被动的去设置节段预拱度来解决恒载挠度”殊不知徐变下挠与恒载弹性下挠大体成正比,设预拱度是被动的,它可以抵消一部分下挠,但却丝毫不能减小徐变下挠总量,从而导致在运营阶段主跨持续下挠。

5、预应力损失估计不足
大跨径梁式桥多采用悬臂浇注法施工,其预应力管道往往跨越几个节段。

由节段施工引起的管道偏差等施工问题,将使得预应力与管道的实际摩擦系数u以及管道偏差系数k通常比规范规定的要大”实际施工时,对进行预应力损失试验重视不够,没认真去做。

有试验表明,预应力钢筋与管道壁之间摩擦引起的预应力损失,比设计采用值大很多,甚至差几倍”这样就会导致有效预应力不足,下挠增大。

由混凝土收缩、徐变引起的损失和预应力钢筋松弛损失随着时间的增加而逐渐增大,并且两者相互影响,一方面混凝土收缩、徐变使结构缩短,加剧了预应力松弛损失;另一方面,预应力松弛改变了结构的内力状态,从而影响着混凝土收缩、徐变。

所有这些都影响了预应力损失的计算精度,使得预应力损失的实际值与理论计算值有较大差别。

三、桥梁加固方法
1、针对主梁腹板、施工缝及合拢段病害,根据荷载试验反映的结构实际受力状态,对主梁采用主动与被动相结合的方法进行加固,其施工的顺序为:先封闭裂缝,再施加体外预应力,最后粘贴钢板。

1.1对箱梁裂缝进行处理,提高结构耐久性。

1.2对主跨施加体外预应力,以提高主梁结构预应力度,补偿实际结构部分梁段预应力度不足,同时可改善结构的变形趋势,抑制结构下挠。

可以看出,体外预应力的施加使得箱梁截面主拉应力较张拉前有所减小,且最大主拉应力小于规范限值;同时最大主压应力小于规范限值。

1.3对腹板、底板及合龙段开裂处粘贴钢板,以提高结构刚度,改善原有钢筋及混凝土的受力状态,限制裂缝的进一步发展。

2、加固后对跨中挠度的影响
在加固施工过程中,先现浇腹板混凝土加厚层,然后按顺序对称张拉加固钢束1(最长束)、加固钢束2(次长束)、加固钢束3(次短束)、加固钢束4(短束)。

在施工过程中对中跨跨中的挠度会产生以下影响,见表2。

表2
由表2可知,在施工完成后在跨中有3.96mm左右的下挠。

此外,根据计算结果,考虑增加预应力后对混凝土收缩徐变等的影响,理论上1000d后会在现有变形基础上产生5.01mm左右的上拱,分析2个差值的原因主要有2个方面:首先是后张拉的预应力钢束会对前期已张拉完成的钢束和原有钢束产生影响,最终由后加预应力钢束产生的上拱值小于10.05mm只有8.84mm;其次,由于新
增的钢束产生的弯矩效应在跨中要大于新加腹板加固层产生的弯矩效应,这会对混凝土的收缩徐变方向产生影响,在1000d后由新增腹板加固层对结构产生的下挠值5.78mm要远小于现浇时的14.01mm。

3、优化预应力钢束的设计,控制截面应力分布的梯度”如果梁的正截面和斜截面强度得到保证,而且截面应力梯度小,则不会同时出现下挠与开裂”在这样的前提下,只需设较小的预拱度,以抵消预应力徐变损失以及由合龙后混凝土徐变引起的徐变挠度;
4、做好箱梁的抗剪设计,提高结构的耐久性,使得箱梁不产生裂缝,以保证结构的刚度和预应力钢筋不被腐蚀;
5、预应力管道定位一定要准确,提高预应力施加的可靠性,确保建立足够的预应力度;
6、预应力钢束张拉后要及时灌浆,而且灌浆要饱满;
7、合理安排施工工期,为了减小混凝土长期收缩、徐变,应适当延长混凝土初次加载龄期;
结束语
综上所述,要保证桥梁安全,就必须做到,设计合理,精细施工,提高所有工作人员的素质及其水平,还应相应地提高了结构的安全性和耐久性,并保障了行车的舒适性。

对于类似桥梁的加固改造具有一定的参考价值。

参考文献
[1]范立础.桥梁工程[M].上册.北京:人民交通出版社,2011
[2]项海帆,姚玲森.高等桥梁结构理论[M].北京:人民交通出版社,2009。

相关文档
最新文档