谈几种预应力体外索
浅谈桥梁体外预应力加固技术
体 外 预 应 力 加 固 技 术 作 为 结 构 加 固 最 有 效 的 手 段 之 一 , 目 前 正 广 泛 地 应 用 于 旧桥 加
固方面 。体外 预应 力结构 的概 念最 早产生 于 法国 ,体外预 应力 体系 是后张 预应 力体 系的 重 要 的 分 支 之 一, 一 种 使 用 完 全 位 于 构 件 主 是 体 截 面 以 外 的 预 应 力 束 来 对 构 件 施 加 预 应 力 的 结构 体 系 。 体 外 预 应 力 的 特 点
助 配 件 , 如 密 封 装 置 、 防 松 装 置 、 防 护 装 置
等。
2 体 外 索 、
二、体外预应力的组成
图3 箱梁底板索施工工艺流程 4 、箱 内项板索 箱 梁 顶 板 索 是 一 种 应 用 较 为 广 泛 的 体 外 索 布设 形式 。体外索 布置 在箱 内顶板 ,经转 向器 ( 丝 / 体 )和 预 埋 钢 管 穿 过 转 向块 , 分 整 达 到 转 向 和 传 力 的 目的 , 通 过 锚 同 块 锚 固 , 张 拉 完 成 后 成 空 间 曲 线 。 其 特 点 是 顶 板 索 可 以 在 箱 梁 顶 板 靠 近 横 隔 板 的 位 置 设 置 大 尺 寸 的锚固块 ,张 拉大 吨位 的预应 力,可 以很好 的改善桥梁 的工作状态 。
点 , 对 锚 具 及 夹 片 的要 求 很 高 ; 体 外 预 应 力
三 、桥梁体 外预应 力施工 实例 1 梁 腹 板 索 、T 在T 腹板 两 侧对称 布设 体外索 。在T 梁 梁 的 梁 端 腹 板 加 厚 段 设 置 张 拉 构 件 ,在 T 的 中 梁 横 隔 梁 钻 孔 作 为 体 外 束 的 转 向装 置 。 张 拉 端 采 用 钢 锚 箱 的 结 构 形 式 。 利 用 结
浅析道路桥梁工程中的预应力体外索
浅析道路桥梁工程中的预应力体外索【摘要】所谓预应力体外索,就是由数条具有防护层的钢铰线和位于钢铰线两端的预应力挤压式锚具构成。
挤压式锚具的定义是由圆筒形的挤压体和带防护层的钢铰线冷挤压成一体,并且圆筒形挤压体的外圆周围上有螺纹,螺纹上面紧固螺母,堵头能够完全堵塞住钢铰线端头与挤压体之间的空隙。
目前,预应力体外索技术是国内外比较先进的道路桥梁施工技术,因为预应力体外索的防护性好、承载性能好再加上体积小、结构简单被广泛应用于旧桥改造、供桥结构等道路桥梁工程中。
Abstract: The so-called external prestressed cable is composed of a plurality with a protective layer of steel hinge line and is located at both ends of the steel strand prestressed extrusion type anchorage. Extrusion type anchorage is defined by a cylindrical extruded body with protective layer and the steel wire cold extrusion into a whole, and the cylindrical extruded body outer circle around threaded fastening nuts, screw it, plug completely block the gap between steel hinge line end head and the pressing bodies. At present, prestressed cable technology is an advanced road bridge construction technology on both the domestic and foreign levels thanks to its good protective property, good bearing property and advantages of small volume, simple structure thus it is widely used in road and Bridge Engineering, such as reconstruction of old bridge, bridge structure.【关键词】预应力;技术;道路工程Key Words: prestressed, technology, road project引言:体外预应力是后张预应力体系的重要分支之一,它有易于调整、简化后张法操作等优点,被广泛应用于国内外桥梁工程中。
道路桥梁工程中预应力体外索施工技术探讨
道路桥梁工程中预应力体外索施工技术探讨摘要:随着我国社会经济的发展,道路桥梁建设工程也将迎来历史发展高峰期。
在此过程中为了保证道路桥梁施工的安全,预应力体外索施工技术的发展成为了相关人士关注的重点对象,作为道路桥梁施工安全的重要保障手段,其自身具有极强的承载力和耐久力等优点,在钢筋混凝土桥梁建设工程中起着重要的保障作用。
对此下文将就道路桥梁工程发展中的预应体力外索施工技术来进行深入研讨,希望能为我国路桥建设发展提供更多设计思路。
关键词:道路桥梁工程;预应力体外索;施工技术前言:当前我国路桥发展建设过程中,预应力体外索施工技术的应用前景难以估量。
而在路桥建设施工过程中的预制节段施工技术和预应力体外索技术相结合还可发挥集成优势,为道路桥梁的发展开辟了新的发展道路。
本文重点介绍预应力体外索技术的优势以及相关具体应用[1]。
1.预应力外索施工技术在道路桥梁施工中的优势1、高效节能道路桥梁工程施工中预应力外索施工技术能够使施工过程中的各种结构体系很好的被应用起来。
作为施工过程中的高强度材料,能够使施工过程中的总载荷设计重量比得到有效控制。
而且预应力外索施工技术在施工时能够使施工材料得到高效应用,减少材料浪费的同时还能够提高桥梁建筑的抗裂性能和抗疲劳性能,如此下来,震哥哥道路桥梁工程的施工效率不但得到了有效提升,而且充分利用材料的优势也使得促进了当前道路桥梁工程施工更加趋于节能环保化。
2、安全指数高在道路桥梁工程建设过程中,安全问题一直以来都是人们关注的头等大事。
相较于其他的建筑工程施工路面桥梁工程施工存在更大的危险性,因此在实际施工过程中,一般的施工技术大都难以提高路桥建筑的安全值,只有专业技能极高、有针对性地施工技术才能为其工程安全性保驾护航。
像预应力外索施工技术作为施工过程中的重要组成部分,在应用过程中为道路桥梁工程的安全性和稳定性做出了巨大的贡献[2]。
3、有效控制道路桥梁应力为了使桥梁建筑在后期使用过程中使用周期更长,在桥梁施工前期便需要对桥梁的承载力进行预设控制,使其桥梁承载能力能够达到预期承载范围。
浅谈道路桥梁工程预应力体外索施工技术
浅谈道路桥梁工程预应力体外索施工技术前言道路桥梁工程中,预应力混凝土结构之中经常应用到体外预应力技术,其应用优势在国际领域中均得到认可。
基于该技术重要性,我们在施工建设中应全面关注预应力体外索整体施工处理质量,基于丰富的实践与不断的。
一、道路桥梁预应力技术相对于传统意义的施工技术来说,本文所研究的预应力体外所施工技术在实际应用过程中表现出一些非常明显的优势。
第一,改变了传统施工过程中必须通过对混凝土内部预先铺设管道进行预应力防范的做法,极大地降低了腹板的厚度水平,从而在真正意义上降低了桥梁的整体重量,提高了桥梁的安全系数;第二,能够为施工人员更为直观的了解预应力防范效果提供支持,从而有效降低了二次施工对工程本身预应力水平的破坏;第三,该技术能够通过和其他技术相结合而极大地缩短工期,创造更为巨大的社会、经济价值。
二、道路桥梁工程中的预应力体外索施工技术在道路桥梁施工中,施加预应力所需的机械设备和仪表都要由专业人员进行使用和管理,并要定期维护、检查。
对于千斤顶、压力表需要进行科学的配套标定,准确确定压力表以及张拉力之间的关系曲线。
标定和校准需在经权威计量部门授权的法定机构定期、有效地进行。
张拉的机械设备需与锚具配套使用。
施工人员根据体外索类型选用不同型号的千斤顶和油泵设备。
当施工材料和器械都进入施工现场后,经过运行确保其能够正常使用后,才能调到工作台面用于施工。
长期没有得到使用的张拉机具和设备,需要在使用前进行全面校验和检查。
钢绞线和锚具进入施工现场时,相关人员需要分批验收。
在具体施工过程中,在锚具和夹具进入现场之时,必须按照相关要求,经由生产部门为其提供相应的机械型号等数据,从而为设备的安全性提供一个有效的保障。
同时,除了上述内容之外,还应该严格的进行检查,保证检查的有效性。
在外观检测过程中,一般采取15%的抽取率来进行检测,对具体材料的外观进行人工检测,保证其性能指标符合要求,尺寸符合施工标准,只有这样才能够基本保证锚件的整体强度,从而保证工程整体强度标准达标。
浅析预应力砼结构基本原理及分类
浅析预应力砼结构基本原理及分类作者:黄剑影来源:《商品与质量·学术观察》2014年第04期摘要:随着我国工程建设的快速发展,预应力混凝土结构在工程中得以广泛使用,本文简要介绍了预应力砼结构的工作原理,并对国内外预应力砼结构应用进行归类分析,充分了解国内外后张法预应力混凝土应用技术的现状及发展趋势。
关键词:预应力混凝土原理分类形式1.引言普通钢筋混凝土结构的主要弱点是,混凝土与钢筋相比抗拉强度低,受拉极限应变小。
构件在正常使用荷载作用下,钢筋的应变大大地超过了混凝土的受拉极限应变值,这使得普通钢筋混凝土构件在使用阶段易出现裂缝。
在由高强钢筋和高强混凝土组成的结构中施加预应力是克服普通钢筋混凝土缺点的有效方法,使得构件能很好的控制裂缝出现、提高承载能力、增加整体刚度。
2 预应力砼结构的基本原理预应力混凝土结构就是构件在使用荷载作用之前,利用高强钢筋预先对混凝土受拉区施加压应力的结构。
也就是说,它是预先对混凝土或钢筋混凝土构件施加压应力,使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有利于抵消使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂,或者减小裂缝开展的宽度。
这种预先给混凝土引入应力的结构,就称为预应力混凝土结构。
3.预应力混凝土结构的分类3.1 体内预应力和体外预应力混凝土结构体内预应力混凝土结构就是将预应力筋置于混凝土体内,即常见的预应力混凝土结构。
所谓体外预应力混凝土结构是指将预应力筋设置在混凝土体外,只是将预应力筋锚固于专门为之设计的钢筋混凝土锚固块上,全部预应力都是通过两端的锚固块传递给整个结构混凝土(图1、2)。
体外预应力有三种类型:①全部体外预应力,各跨预应力钢索连续;②全部体外预应力,各跨预应力钢索不连续;③体外预应力与体内预应力混合体系。
3.1.1体外预应力工艺的主要优点(1)在设计上预应力索布置简单,避免结构细节的复杂性。
混凝土体内不设置预应力筋或少设置预应力筋,使普通钢筋布置容易,因而使施工工艺简化,提高工作效率,工程质量容易控制;(2)体内不设预应力索管道,同时体外索预应力又能抵抗腹板的剪力,因而腹板厚度可减小,减少工程量,降低造价;(3)道灌浆的事故减少或不发生问题,即使发生问题,亦容易解决;(4)梁使用期间,可经常进行技术监测,且易于更换。
桥梁体外预应力加固技术
桥梁体外预应力加固技术
桥梁加固对于各位路桥行业人士而言应该十分熟悉了,桥梁结构预应力加固体系主要有三种:体外预应力加固体系、粘结预应力加固体系、高强复合纤维预应力加固体系。
今天,小编要给大家介绍的是其中的一种——体外预应力加固。
体外预应力体系由四个基本部分组成:体外预应力索、体外索锚固系统、体外索转向装置和体外索防腐系统组成。
体外预应力加固是经过增设体外预应力索(包含高强钢丝束,钢绞线或高强度粗钢筋等作为施力工具,然后主动对梁体施加外力,以预应力发生的反弯矩抵消部分荷载产生的内力,然后达到改进桥梁使用功能和进步构造承载力的目的。
体外预应力加固是现在公路桥梁改造工程中选用较多的加固方法,格外适用于大跨径预应力混凝土接连箱梁和接连刚构箱梁桥的加固。
体外预应力加固的优点是:可平衡卸掉部分恒载;能充分发挥加固材料,可以较大幅度提高构造的承载才能和构造刚度;体外索变化幅度小,没有疲劳状况,这样有利于更换体外力筋;可以有效控制桥梁原结构的裂缝和挠度,以保证桥梁裂缝部分或全部闭合,使挠度大幅度减小,能有效的改造桥梁原来的抗裂性能,提高桥梁部分结构的耐久性;还可以控制和调校体外索的应力。
并且体外预应力加固能够在不中断交通的情况下进行施工,对桥梁的运营影响小;所需要的施工设备也相对简单,施工时间比较短,经济效益十分明显。
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解析道路桥梁工程预应力体外索施工技术
0 引 言
在我 国交通运输事业不断发展和繁荣 的形势下 , 道 路桥梁施工 的 规模也在 不断扩大 . 并且 数量也 随之增多 . 为了保 障道路桥 梁的整体 质量 . 确保人们 的行 车安全 . 科学. 合 理的使用道桥施 工技术是非常必 要 的 预应力体外索施工技术是 目前我 国路桥施工过程 中比较常见 的 种技术 . 并且 也取得 了相对 理想 的效果 , 这项技术 的综合性较强 , 对 于施 工人员的施工技能要求 较高 . 因此 . 需要对其 进行全 面地 分析 了 解. 掌 握之后方 能够 数量操 作 2 . 4 张 拉 与 锚 固技 术 准备工作期 间 . 工作人员 需要对千斤顶 进行验证 . 报只给油表油 1 道 路桥 梁预 应 力体 外 索 技术 表指数以及各部分的摩擦系数 . 进行分析并计算 。这个时候我们能够 预应力体外索技术在道路桥梁的中应用 比较多 , 并且决定 了道路 采用内差方式和 比例处理手段 如果在专项以及锚 固装置都未预制构 桥的整体施工情 况 .这种预应 力结构 中的钢筋通常在桥 梁结构的外 件的时候 . 其摩擦系数的确定就应该按 照其预制 厂家规定的标准的而 部. 能够帮助桥梁提高承载以及耐久性。 过 去的预应力施工 , 在铺设钢 定。 对于现场所进行的专项浇筑 , 工作人员则需要严格进行验证测试 , 筋的过程中 . 往往会 是在混凝 土的内部结构 中进行 , 所使用的方式 , 通 且要做到精细明确 . 合理处置。 常是焊接和铆合 与之相比 . 预应力 体外 索技术具 有 自身的所特有 的 3 道路桥 梁工程预应 力体外索二次处理手段 些特点 . 具体如下 : 1 ) 打破了传统预应 力施工 中从 内部结构 开始施 工的做法 , 这样能 预应力体 外索结 构如果 出现问题或者是年久失修 . 也会 出现需要 够在很大程度上 降低 腹板的厚度 . 腹板 的厚度 有所降低 . 使得桥梁 的 二次处理的问题 工作人员在施工 中 . 切记要根据工程 的实际情况来 整体重量也会随之降低 . 从 而有效提 高了桥 梁整体 的安全 系数 。 对其进行处理和更换 . 维修初 期 , 我们 一定要 做好 支撑 工作 , 在 适当的 2 ) 采用预应力体外索技术后 . 施工人员可以更加方便直接 的对 预 部位 . 做好支撑柱 , 工作人员 按照施工实际需求 和国家规定采 用更加 应力防御结构进行了解 , 从而减低 施工过程中 , 对其 造成破 坏。 合理的转换方法 。 想要将一部分的结构负载去 除 . 在放松模 式下 , 能够 3 )这种就技术具有一个更加显著的优点就是能够与其它技术有 适当的放松预应力钢筋 . 从 而实现储存 能量 的有效 释放 如果 是单独 机的结合在一起 . 形成一加一大于二的效果 . 提高施工效率与质量 . 从 的钢丝 , 通常人们会采用切割机进行处 理 , 实现锚具 间距离 的缩小 。 还 而为企业创造了更多经济效 可应用更为合理的临时转换方 式 . 将其 中一部分 结构荷 载进行有效去 除。 如果保护层为工程混凝土覆盖层 . 则可通过射水处理有 效去 除 安 2 道 路 桥 梁 工 程 预应 力体 外 索应 用 处 理 技 术 装和张拉也是 二次处理 中非常关键的环节 .在 进行此项环节 的过程 我 国道路桥梁事业的不断发展 . 使得预应力 体外索技术 的应用也 中 , 工作人员需要对体外 不包含粘结结构 的部分 , 进行单独的处理。 就 更加普及 , 其施工工艺先进 , 具有众多优点 , 具体分析如下 : 设置于套管 中的预应 力体外索 。 不需要进行套 管更 换之时 . 可在原先 2 . 1 施 工处理工艺流程 预应力筋之上再行连 接处理逐个进 行 , 直至 . 所有 预应力筋全 面得 到 由于预应 力体外索技术所 建立起来 的防护系统具有 一定 的特殊 就位处理 , 而后张拉一直到预设 的预应 力值 。 性. 因此在施 工过程 中所采用材 料往往也是 特定的材料 , 通常我们采 用套管来实现环氧树脂浆的关注 . 这样方法较为普遍 。其工作 流程 具 4 预应力体外索处理防护手段 体如下 : 道桥施工 中科学 . 合理 的使 用预应力体 外索技术 . 不但 能够提高 1 )准备工作 :工作人员需要将施工所使用的工具和设备 准备 齐 桥梁的稳定性 . 以及 使用寿命 . 同时也为人们 的出行提供 了更 多的保 全. 并进行调试 . 然后将需要固定的设备一一进行固定。 障, 创造 了良好的社会效益 但 是这样技术需要 一定 的防护手段作为 2 ) 灌浆 : 对转 向他类外 套进 行灌浆 , 之后要进行穿 索以及张拉处 支持 . 有效 的进行 预应力体外索 防护处理 . 对保 持其预应力效 果是非 理。 常重要的 。通常在用的防护方法为涂镀层 、 填充 材料 以及粘 膜结处理 3 ) 橡胶材料 填充 : 将转 向器以及索体进 行橡胶填充 , 同时进行灌 等, 其中以涂抹环氧树脂最为实用 , 并 且不会 产生其 它不 良反应 , 同时 注环氧树脂浆 . 直至预埋管 还可预防两极反应出现 . 同时调节更换 索更为便 利 可位于干燥以及 4 ) 放松 . 防腐工程安全完成 。 不腐蚀的条件下科学应用 另外可将水 泥浆 以及 黄油材 料注入套管 , 2 . 2 转 向装置处理施工 并配合应用透明管路 , 为检查操作 提供便利 预应力体外索相对应的转 向装置 , 结构复杂 , 部件多 , 其 中转 向块 是除锚 固构造之外唯一与两题紧密相连的结构 , 该结构 的作用 非常重 5 结 束 语 要. 承担着体外索 的专项职能 。 该装置安装在箱梁 内部 , 借助特殊模 式 道路桥梁是我国城市交通系统中重要 的组成 部分 . 在经济发展 以 进行设计处理 的钢筋则发挥 了连接作用。这样一来腹板 以及底板 、 张 及城市化建设 的过程 中发挥着不可替代的作用 . 并且对着城市交通运 拉预应力索便会形成 明显的剪力以及集 中应力。 基于局部会形成明显 输压力的不断增大 . 道路桥梁工程的整体质量 也成为了人们所广泛关 应力 , 因此我们应全面重视该环节整体施工处理质量 。 注 的问题 。 提供其施工技术水平 , 科学合理的使用 预应力技术 . 是提 高 2 _ 3 穿束施工处理 道路桥梁整体质量的有效途径 , 目前 , 在我 国道路桥梁施工中 . 体外锚 进行 穿束施工 的过 程中 . 工作人员 需要将锁束 通过盘掉 。 然后 放 索预应力技术应 用较多 , 在提高桥梁 的承载 力 , 抗拉 ( 下转第 3 0 2页 ) 于支架 上面 . 同时利用穿束 装置使成 品索能够 固定在 牵引头 。 并实 现
浅谈体外预应力的施工方法
浅谈体外预应力的施工方法近些年来,经济快速发展,特别是人们的生活水平有了显著提高,汽车已经成为人们日常代步工具,并逐渐成为生活的必需品。
公路桥梁的车流量逐渐增加,自然灾害及自然气候对桥梁的侵蚀,以及人为破坏桥梁的行为,这些都严重缩短了桥梁的使用寿命,使桥梁的承载力大大降低,而且随着我国交通建设事业的大力发展,在未来10-20年,新建桥梁逐渐减少,桥梁的养护、维修、加固及改造工程将成为主流。
近年来,桥梁加固工程已经越来越多,有关桥梁加固设计的各种方法当中,体外预应力法对桥梁的加固效果比较好,施工简单,对原有桥梁的危害小,还能够使桥梁裂缝自动闭合,延长桥梁的使用寿命,改变桥梁的受力结构,从而提高梁式桥梁的承载力。
故体外预应力加固桥梁法在国内外应用比较广泛,并且前景光明。
1.梁式桥梁的现状及桥梁加固的必要性任何事物的发展都有一个生命周期规律,桥梁也是如此,桥梁经历着建成、使用与老化。
随着经济的迅速发展,交通运输量越来越大,车辆也越来越多,桥梁建成使用后的超载现象非常普遍,导致很多桥梁提前出现老坏、负载能力低及陈旧等现象,这已经严重影响到正常的交通通行,不利于城市交通运输业的发展。
城市政府根据当地经济发展规划的需要,对破损、老化的桥梁进行维修加固,从而延长桥梁的使用寿命,保证道路桥梁交通运输安全。
桥梁的建设是公路建设的重要组成部分,公路架桥一般伴随着相应的道路铺设,如立交桥、环城桥等,有效地方便了桥梁周边的交通。
汽车行业的发展推动着车辆性能的提升,车辆运输能力越来越大,城市交通对道路服务的要求越来越高,有些传统的梁式桥梁已经不能满足现代交通的需求,并阻碍了交通业的发展,甚至对正常的交通运行都隐藏着安全威胁。
因此,为了缓解交通压力,改造、修建、拓宽及加固梁式桥梁非常有必要。
但是,如果把有安全威胁的桥梁全部拆掉重建显然有些不科学,并且工程浩大,所以,采取适当的加固维修措施来延长现有桥梁的使用寿命,从而提高有安全威胁的桥梁的通行能力与服务水平,满足现代交通运输的需求。
桥梁工程中预应力体外索的施工技术
桥梁工程中预应力体外索的施工技术摘要体外预应力技术在我国桥梁建设中的应用前景不可估量,尤其与预制节段施工技术紧密结合,可发挥集成优势,促进预制节段施工桥梁的发展。
本文重点介绍了国内外较为先进的预应力体外索的施工技术,体外索二次更换技术以及体外索的防护技术等体外预应力关键技术。
关键词桥梁工程;预应力体外索;技术1体外预应力混凝土结构的主要优点①无需在混凝土内设置预应力管道,可使腹板厚度减薄从而减轻结构自重,并且梁体混凝土灌注无管道阻碍,混凝土浇筑质量易保证,从而可提高结构的耐久性;②可方便地检测预应力体外索的应力状态和防护效果,并且可进行体外索二次更换;③无制孔、压浆等工序,结合逐跨施工法及悬臂施工法,施工速度快,综合效益好;④简化了曲线预应力筋,预应力体外索与梁体接触更少,预应力传输更为简单,并且减少了摩阻损失;⑤体外预应力索用于既有桥梁加固,可明显地提高结构的承载能力和改善结构的受力性能,并且施工时对交通干扰较小,施工快捷,工期短。
2预应力体外索施工工艺1)施工工艺流程。
预应力体外索采用的防护系统不同,其具体施工流程略有差异。
下面以最常见的采用套管注环氧树脂浆防护法的预应力体外索施工为例,其具体工艺流程为:施工机具准备→转向器安装→橡胶封堵固定转向器→转向器与外套管间灌浆→预应力体外索穿索→张拉预应力体外索→索体与转向器间填充橡胶→锚头区预埋管内注环氧树脂浆→防松装置安装→防腐装置安装。
2)转向装置施工。
体外预应力索的转向装置是一种特殊构件,除锚固构件外,转向块是体外预应力索在跨内唯一与梁体有联系的构件,承担着体外索的转向任务,是体外预应力混凝土结构中最重要、最关键的结构构造之一。
转向装置设在箱梁里面,有横隔板式、肋板式、转向块式3种形式。
以最常采用的转向块式转向装置为例,转向块布置在箱梁腹板和底板相交的位置,通过特别设计的钢筋与箱梁顶板、底板连成整体。
张拉体外索时,转向块与腹板和底板相连的部分会产生较大的剪力和应力集中,局部应力比较大,因此转向块的施工质量须引起高度重视。
浅谈桥梁工程中体外索预应力施工技术探讨
浅 谈 桥 梁 工 程 中体 外 索 预 应 力施 工技 术 探讨
章 英 文
( 州省 公路工程 集 团总公 司 贵 州 贵阳 5 0 0 ) 贵 5 0 8
[ 摘 要 ] 本文 重点 介绍 了国 内外较 为先进 的预 应 力体外索 关键 技术 , 主要 包括 预应力 体外 索的 施工技 术 、预应 力体外 索的 :次更 换 技术 以及 国内外 常用 = 的 预应 力 体外 索 的 防护 技 术 。 [ 关键词 ] 梁工 程 预 应力 体 外索 施工 技术 桥 中 图分类号 :4 5 6 U 1 . 文献标 识码 : A 文章编 号: 0 9 9 4 (0 0 3 1 0 0 1 0 1 X 2 1 ) 6 0 2 2
。
1 一
施工机 具准备— —转 向器安 装—— 橡胶封 堵 固定转 向器— —转 向其余 外 套管 问灌浆—— 预应 力体外 索穿索— — 张拉预应 力体 外索—— 索体 与转 向器 问填充橡 胶—— 锚 头区预埋 管 内注 环氧 树脂浆—— 防松 装置 安装—— 防腐 装 置安 装 。 1 2 转 向装置施 工 体外预 应力索 的转 向装 置 是 种特 殊构造, 除锚 吲构造 外,转 向块是 体 外预应力 索在跨 内唯一 与梁体 有联 系的构件 ,承担着 体外索 的转 向任务, 是 体外预 应 力混 凝土 结 构中最 重 要 、最关 键 的结 构构造 之 一 。转 向装置 设在 箱梁里 而, 有横 隔板 式 、肋板 式 、转 向块 式 3种 形 式, 以最常采 用 的转 向 块 式转 向装置 为例 ,转 向块布 置在箱梁 腹板 和底板 相交 的位 置, 通过特别 设 计的钢 筋与 箱梁 顶板 、底板 连成 整体 。张 拉体外 索 时, 转 向块与 腹板 和底 板 相连的 部分会产 生较 大的剪 力和应 力集 中,局部应 力 比较 大, 因此转 向块 的施 工质 量 须 引起 高度 重 视 。 对 于节段梁 采用在预制 场预制后运 输至拼装 现场拼装 的情况, 向块 预制 转 质量控 制容 易 。预制 时通 过特 制 的镀锌 无缝 钢 管转 向器 ( 偏位 管) 留成 型 预 孔, 预埋 转 向器 安装 时应严格 根据 设计 图纸位置, 清理 转 向器 与外套 管之 间的 杂物, 清 洁处理 完毕 后, 制作 适宜 的橡胶 条, 并用 橡胶 条把转 向器 和外套 管 之 间的两 端空 隙塞满 , 同 时调 节转 向器 位置, 确保 其与设 计 曲线位 置相符 。 然 后转 向器 与外 套管之 问灌浆 ,灌浆 时水泥 浆应从 最低 点的压浆 孔压入 , 由 最 高点 的排 气孔排 气和 浓浆 冒出, 压浆 要缓 慢均 匀地进 行, 不得 中断 。压 浆后要 从检查 孔抽 查压 浆的密 实情 况, 剪『 密 实, 应 及 时处理 和纠 正 。 不 1 3 预应 力体外 索穿束 . 将 在工厂 内制作 完成 的成品索 卷运抵 工地指 定位置 就位,将成 品索束 盘 吊至桥下施 工孔 附近 的简 易放束 支架上 ,成品索 的端头 均设有 便于 与钢丝绳 连 接的连接 装置— — 牵 引头 ,再将成 品索束 的牵 引头和卷 扬机 通过 穿束器 相 连, 用慢 速卷 扬机 进行机 械 穿束 。为 了防止 成品索 束扭 转 、缠绞 , 穿束 器 和卷扬 机相 接处 应能 自 由转 动 。对 于箱 型梁布 置 预应力 体外 索是, 以利 可 用箱 内安放 的慢 速 卷扬 机进 行 拽拉就 位 。为 防止 成品 索束 外 包装 纤维 带磨 损 , 刮伤 钢绞 线环 氧涂层 , 同时减 少摩擦 力 , 在成 品索 束转 弯 、通 过转 向器 和横 隔板 等处 加设尼 纶轮 进行 导 向。要 求导 向尼纶 轮 的间距 不大 于 2 m 同 0, 时在 地面铺 垫一定 厚度 的软垫层 , 面 铺彩条 布,每个 一定距 离设置 支撑架 , . 打 磨转 向关 口以防 体外 索的 P E层被刮 伤 。穿越支 架 、转 向器 和钢 管等 铁件 时, 在铁 件处 垫设 橡胶 板 防护 。 应 安装成 品索束 时要采取 有效措 施防止 硬物刮 伤钢绞线 表面 的环氧 树脂涂 层 。成 品索 束拽 拉 到 位后 进 行清 丝 梳 理, 防 止 产生 扭 转 、缠绞 和 弯折 现 象 。检查 转 向器 、横隔 板穿 越钢 管及 转 向支 架 、减振 支架 是否 有 滑动 、移 位和 变形 发 生 。穿束前 检 查各 个转 向器 、转 向支 架 、减振 支架 是 否安 装牢 固、可靠 。及 时检 查牵 引卷 扬机 的机 械 性能 和钢 丝绳 的完好 情况 。避免使 用 电弧或 氧割 等伤 及成 品索 束 。注意 区分 成品索 束 的张 拉端 和锚 固端, 锚 垫 板外 预 留成 品索 束 长度 有 所不 同 。 1 4 预应力体 外索 张拉及 锚国 预应 力体外索 张拉 之前应 做好准备 工作, 主要 包括 :千斤 顶校 验和确 定 泊表 读数 、测 定体 外索 与转 向装置 以及 锚 固段 的摩 阻 力系 数 、计 算 体外 索 理 论伸 长值 。千斤顶校 验和确 定油 表读数 时可采 用 内差 法计算 出对 应施工 图 纸所 给张拉 总吨数 的相应 油表读 数 。内差 法是在 检测试 验表 曲线上 取得相 应 张拉 吨位相邻 两点作 为依据 ,也可 以用 比例法, 即选 择张 拉吨位 最近 的一点 用 比例 关 系直 接计 算得 出 。若预 应 力转 向装 置和 锚 固器 均采 用 的是 预制 构 件, 则体外 索与之 的摩 阻力 系数 可以直 接利用 预制 厂家提 供 的摩 阻力系 数 : 对 于现场浇 注 的预应力 转 向装 置, 由于摩阻 力测定 的代表 性不 强,因此,应 进 行 现场 测定 试 验来 准确 确 外 索施 工技 术
体外预应力
体外预应力一、概论体外预应力是后张预应力结构体系的重要分支之一。
国际预应力协会(FIP)于1996年将体外预应力定义为预应力索布置在混凝土截面之外的预应力。
体外预应力桥梁则是指将预应力筋布置在梁体混凝土截面外部,力筋束和混凝土之间的荷载传递四通过端部锚具和转向板进行的一种桥梁结构。
体外预应力加固法是应用预加应力原理,采用外加预应力的钢拉杆,在原有构件上施加一定的初始应力,对结构进行加固。
对于钢筋混凝土桥、预应力混凝土梁桥或板桥,采用对受拉区施以体外预应力进行加固,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用,从而加大幅度地提高桥梁的承载能力。
体外预应力加固法可以在自重增加很少的情况下,大幅度改善和调整原结构的受力状况,同时对墩台及基础受力状况影响很少,且对桥梁运营影响较少,可在不限制通行的条件下进行施工,但加固后对原结构外观有一定影响。
该方法主要适用情况有:1、混凝土梁中预应力筋或普通钢筋严重锈蚀及其他病害造成结构承载力下降;2、需要提高桥梁的荷载等级;3、用于控制梁体裂缝及钢筋疲劳应力幅度;4、高应力状态尤其是大型结构的加固等情况。
一套完整的体外预应力体系应包括:1、体外预应力钢束、管道和灌浆材料;2、体外预应力钢束的锚固系统;3、体外预应力钢束的转向装置;4、体外预应力钢束的减振器;5、体外预应力钢束的防腐系统。
体外预应力索与结构的黏结关系1、体外预应力体系与结构离散黏结体外预应力体系仅在锚固区域和转向位置与结构有黏结关系。
预应力钢束采用普通光面钢绞线,与结构的黏结关系是通过在锚固位置与转向位置进行水泥灌浆建立的,一般使用单层钢管道或金属波纹管道,灌浆后形成一个整体。
锚具为常用锚具形式,不可更换。
早期的现代体外预应力结构大多采用这种形式。
2、体外预应力体系与结构无黏结这种方式包括两种类型,一种是在锚固区和转向区采用双层管道结构,将体外预应力钢束与结构隔离,体外预应力钢索体系采用普通光面钢绞线,水泥灌浆防腐,在锚固位置和转向位置处设置预埋钢管和HPDE管双重管道,以隔开体系与结构的黏结联系,可以做到拆卸整束后进行更换,目前这种方法应用最为普遍。
体外预应力拉索结构
体外预应力拉索结构
体外预应力拉索结构是一种建筑结构形式,其主要特点是通过设置在结构外部的预应力拉索来对结构施加预应力,以提高结构的承载能力和抗变形能力。
体外预应力拉索结构通常用于大跨度结构,如桥梁、体育场馆、展览馆等。
体外预应力拉索结构的优点包括:
- 提高结构的承载能力和抗变形能力;
- 减小结构的挠度和裂缝宽度;
- 提高结构的耐久性和稳定性;
- 减小结构的自重和用钢量;
- 改善结构的使用性能和外观效果。
体外预应力拉索结构的缺点包括:
- 拉索容易受到外界因素的影响,如风雨、温度变化等,需要采取相应的保护措施;
- 拉索的锚固和张拉技术较为复杂,需要专业的技术人员进行操作;- 拉索的使用寿命相对较短,需要定期进行检查和维护;
- 拉索的防腐和防锈处理较为困难,需要采用特殊的材料和工艺。
体外预应力拉索结构是一种具有较高承载能力和抗变形能力的建
筑结构形式,适用于大跨度结构的建设。
但是,其缺点也需要在设计和施工中予以考虑,并采取相应的措施加以解决。
桥梁体外预应力施工技术
桥梁体外预应力施工技术桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其结构的稳定性和安全性至关重要。
体外预应力施工技术作为一种有效的桥梁加固和新建技术,在桥梁工程中得到了广泛的应用。
本文将对桥梁体外预应力施工技术进行详细的介绍,包括其原理、特点、施工流程以及质量控制要点等方面。
一、体外预应力施工技术的原理体外预应力是指在混凝土梁体外部设置预应力筋,并通过锚固装置和转向装置将预应力筋的张拉力传递到梁体内部,从而提高梁体的承载能力和抗裂性能。
体外预应力筋通常采用高强度钢绞线或钢丝束,其张拉力通过千斤顶施加,并由锚具锚固在梁体两端。
体外预应力施工技术的原理主要基于预应力的基本概念。
预应力是指在结构构件承受外荷载之前,预先对其施加一定的压力或拉力,以抵消或减小外荷载作用下产生的拉应力,从而提高结构构件的承载能力和抗裂性能。
在体外预应力施工中,预应力筋的张拉力通过转向装置和锚固装置传递到梁体内部,使梁体产生预压应力,从而提高梁体的抗弯和抗剪能力。
二、体外预应力施工技术的特点1、施工方便体外预应力施工不需要在梁体内部预留管道,施工过程相对简单,施工周期短。
同时,体外预应力筋的安装和张拉可以在桥梁建成后进行,便于对既有桥梁进行加固和改造。
2、调整灵活体外预应力筋的张拉力可以根据桥梁的实际受力情况进行调整,从而更好地满足桥梁的使用要求。
此外,如果体外预应力筋在使用过程中出现损坏或失效,也可以方便地进行更换和维修。
3、经济性好体外预应力施工技术可以有效地提高桥梁的承载能力和使用寿命,减少桥梁的维修和加固费用。
同时,由于施工过程相对简单,施工成本也相对较低。
4、对原结构影响小体外预应力施工不需要对原结构进行大规模的改动,对原结构的受力性能和外观影响较小。
三、体外预应力施工技术的施工流程1、预应力筋的制作和安装(1)预应力筋的制作体外预应力筋通常采用高强度钢绞线或钢丝束,其制作过程包括下料、编束和防腐处理等环节。
在制作过程中,应严格控制预应力筋的长度和质量,确保其符合设计要求。
简析预应力混凝土T型刚构桥主梁体外预应力索补强技术
简析预应力混凝土T型刚构桥主梁体外预应力索补强技术潘金龙岩土科技股份有限公司浙江 310014摘要:预应力混凝土T型刚构桥使用一段时间后,在种种外部因素作用下,不可避免的产生T构悬臂端下挠,提供箱梁的应力储备,防止T构箱梁进一步下挠势在必行。
本文着重介绍一种预应力混凝土T型刚构桥主梁预应力索补强技术,提高桥的安全储备。
关键词:桥梁工程;跨航道;分离式;拆除工艺一、T构悬臂端下挠原因分析:预应力混凝土T构悬臂端下挠产生的原因主要有以下几个方面:(1)从结构上分析,T构箱梁在荷载作用下势必会产生一定的挠度,这也是此种类型桥梁的一个通病。
(2)从设计上看,主桥上部结构的施工一般采用的是悬臂拼装的施工方法,节段采用湿接缝或干接缝,块体之间存在着较大的拼装接缝,增加了其预应力损失值,使T构刚度有所降低,加大T构梁箱端部挠度的产生。
(3)由于混凝土的收缩及徐变值,尤其是混凝土的徐变对预应力值损失有一定的影响,从而进一步加大了悬臂端的下挠。
(4)由于T构箱梁端部出现较大挠度,使该处的桥面跟从沉降,从而使桥面出现折现,汽车行驶时,在该处形成冲击力,增加了该处的荷载,使挠度进一步加大,这样就形成了一个恶性循环。
解决这个问题的有效方法:预应力混凝土T型刚构桥主梁预应力索补强技术二、体外预应力施工顺序1、箱梁内新旧混凝土接触面凿毛,凿毛面和凿除面清刷。
2、墩顶横隔板钻孔,孔直径16cm。
3、齿板横桥向每15cm设置一道15*2cm的横向剪力槽,凿除面清刷干净。
4、各跨钻孔种植锚筋。
5、布设各跨转向板普通钢筋。
6、浇注各跨转向板混凝土和齿板,浇注防震限位装置混凝土基础。
7、在所有箱梁顶板碳纤维粘贴完成,梁体裂缝均已采取压浆和封闭的措施处理完毕而且预应力锚固齿板、转向板和现浇段等新浇混凝土达到100%设计强度后,开始张拉体外纵向预应力钢束。
8、按设计文件张拉体外钢束,工地现场必须配置4个千斤顶以上,张拉过程中必须对称张拉。
体外预应力加固旧桥的方法和结构组成
体外预应力加固旧桥的方法和结构组成摘要:本文简要介绍了几种常见的体外预应力进行旧桥加固的形式。
1 用体外预应力加固旧桥的方法随着我国社会主义事业的飞速发展,我国的道路交通状况也发生了翻天覆地的变化。
在大规模高等级公路建设的同时,大量的旧有公路的改造工作也摆在了我们面前。
据调查分析,全国的国道、省道和县级公路的永久性大、中性桥梁中,设计荷载达到汽车—20级、挂车—100标准的仅占大、中型桥梁总数的6.53%。
随着公路等级的提高,这些低等级桥梁是不能满足承载力要求的。
由于受资金和材料资源的限制,这些低等级桥梁是不可能全部拆除并新建,只能投资较少的资金进行加固。
我国公路桥梁界的广大工程技术人员对旧桥加固技术进行了大量的研究工作,并提出了许多切实可行的加固方法,例如:加厚桥面铺装层,加焊主筋,增设主梁以及改变桥梁结构体系等。
这些技术各自适用于一定的条件和结构,但就钢筋混凝土简支T梁和微弯板组合梁这两种最常用的结构而言,采用体外预应力技术进行加固是一种简单易行且行之有效的方法。
用体外预应力加固的方法很多而且效果也很好,下面简要介绍几种常见的体外预应力的加固形式。
1.1 钢拉杆横向收紧加固如图1所示:这种加固方式为用钢拉杆横向收紧的方法施加体外预应力。
在梁的底面以下设置4Φ25mm的16锰钢筋,分两排布置。
拉杆在距梁端L/6处用撑棍将拉杆在平面上撑开,在纵向沿梁的外侧弯起,并通过支点锚固于梁端。
水平段拉杆用水平撑棍分为4段,在每段中点用拉紧螺栓将两排拉杆收紧。
受紧过程中拉杆伸长即产生预应力。
这种加固方式使原桥恒载挠度基本消除,且略有反拱。
加固后的静载试验表明,在原设计荷载作用下,挠度和裂缝宽度均有减少。
图1 钢拉杆横向收紧加固构造图式(单位:cm)1.2 钢拉杆加固如图2所示:这种加固方式为在每片梁底设2Φ34mm的45号钢制作的钢拉杆。
拉杆在梁底距支点L/6处转折并于梁体外侧斜穿端横梁,锚固于粘贴在梁端上部的钢垫板上。
谈几种预应力体外索
谈几种预应力体外索摘要:随着我国经济的发展,铁路的运量、行车密度、车辆载重都较建桥时有了较大的增长。
经过多年的使用,桥梁的老化、损伤很严重,相当一部分桥梁已不能满足使用要求。
因此,充分利用既有桥梁,对其进行有效的加固改造,将是我国今后相当一段时间内桥梁建设中的紧迫任务。
为此,笔者介绍一种有效的旧桥加固技术——预应力体外索加固。
关键词:预应力体外索波形钢腹板一、体外索基本介绍1、体外索加固技术简介预应力体外索加固桥梁上部.就是在梁下部受拉区,以冷拉租钢筋、钢绞线或高强钢丝束为预应力筋.通过张拉使之对梁体产生偏心预压力.在此偏心压力作用下,梁体发生上拱,荷载挠度减小,改善梁体受力状况.来达到提高梁的承载力的目的。
2、体外索加固所需的设备及做法体外索加固设计的关键是预应力筋的锚固及与构件的连接,要求锚固承载力必须大于预应力筋本身的承载力。
预应力筋的锚固方法一般是:(1)凿开梁端桥面铺装层,在梁端顶部按设计位置凿出锚固槽(2)在锚固槽内沿梁肋两侧按设计钻孔(3)安装锚固板锚固板为厚度大于16mm的钢板,在钢束位置钻穿束孔,然后用环氧树脂将锚固板固定在锚固槽内。
(4)张拉锚固。
张拉预应力筋到设计应力后,浇注封头混凝土将其锚固。
预应力筋与梁体的连接是体外索加固技术的重要环节,预应力筋常在靠近梁端处向上弯起,其转弯处,应设支座垫板,以防过大的局部应力将混凝土压碎转弯处的支座要设置内外挡块(板),以固定预应力筋的位置采用外部预应力钢丝束加固梁体时,若沿梁肋侧面按某种曲线(如抛物线)布置预应力筋,为保证预应力筋的线形和位置,应在梁底每隔一定距离(约1m)设一个定位箍,或在梁侧面埋设定位销。
3、预应力筋极限应力的取值计算加固后梁体的抗弯强度,关键是确定梁在承受极限荷载时预应力塌的极限应力。
体外配筋的混凝土梁,受弯破坏状态时预应力筋的极限应力必须通过试验确定,而目前这方面试验研究却很少,因此,在设计中可参考国内外有关无粘结筋预应力梁中对预应力筋极限应力的规定,如AC1318-83、CPIIO、PPC建议等的规定,但应注意体外索与无粘结预应力筋的区别,如:体外索一般为折线形.在弯转处有摩擦阻力,以致使其水平段与倾斜段的应力不等,体内无粘结筋一般为直线,可以认为其应力沿全长相等。
体外预应力加固法概述
体外预应力加固法概述体外预应力加固法概述摘要:本文简要阐述了体外预应力加固方法的特点以及对此种加固方法的分类。
体外预应力加固法具有加固、卸载、改变结构内力的三重效果,使用于采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力状态下的大跨桥梁加固。
关键词:桥梁工程;体外预应力;加固方法1.引言体外预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆对结构构件进行加固的方法,特点是通过预应力手段强迫后加部分—拉杆受力,改变原结构内力分布并降低原结构应力水平,使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除,因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。
2.体外预应力加固法的特点体外预应力加固法与梁底增焊(或粘贴)钢筋(或钢板)的加固方法相比,不需要清凿混凝土保护层,且损伤梁体程度小,加固时不影响或少影响交通,能恢复或提高桥梁的荷载等级,经济效果较明显。
但对于梁体外的预应力筋和有关构件应采取切实有效的防护措施,否则在温度、腐蚀等外界条件作用下,容易造成预应力筋断裂而使加固工作失败。
3.体外预应力加固法的分类根据被加固结构受力要求不同,预应力拉杆加固法分为三种,即水平拉杆、下承式拉杆和组合式拉杆。
水平拉杆适用于正截面受弯承载力不足的加固,同时,可减小梁的挠度,缩小原构件的裂缝宽度。
下承式拉杆适用于斜截面受剪承载力、正截面受弯承载力均不足的受弯构件加固,同时又可减小梁的挠度,缩小原构件的裂缝宽度。
组合式拉杆一般用两根水平拉杆,两根下承式拉杆,适用于正截面受弯承载力严重不足而斜截面受剪承载力略微不足的加固,同时亦可减小受弯构件的挠度、缩小裂缝的宽度。
3.1预应力水平拉杆加固补强方法对于钢筋混凝土T梁或I字梁桥,可采用在梁的受拉区,即在梁底增设水平的预应力拉杆的补强方法进行加固。
当安装好拉杆并通过一定的装置进行收紧张拉时,拉杆产生较大的纵向拉力并传至梁底,使梁底受拉区受到拉杆顶压应力的作用,以减少梁中受拉应力。
体外预应力技术及应用
M
+
Ny
=
M Ny
此例说明:
(1)施加预应力后,可以避免混凝土出现裂缝, 混凝土梁可以全截面参加工作。 (2)预加力的大小以及预加力的作用点位置是 预应力混凝土结构设计计算的关键问题。
1 2 3 4 5
.锚具 .体外索 .锚固块及转向块 .减振装置 . 施工机具
3.3.1.锚具
体外预应力体系仅靠锚固端传力,因此体 外预应力锚固体系的可靠性和安全性比一般体 内预应力锚固体系要高,需使用专用的体外索 锚具和夹片。体外预应力的锚具的外观尺寸较 普通锚具更大,且还增加了一些辅助配件,如 密封装置、防松装置、防护装置等。
(4)世界普及阶段 美国 :大规模的预应力混凝土的推广,是第二次世界大战结束后,由于 西欧对工业 、交通 、城市建设急待恢复和重建 ,钢材供应十分紧张的 情况下 ,原先钢结构的工程纷纷改为预应力混凝土结构 ,应用范围 , 也从桥梁 、工厂扩大到土木 、建筑工程的各个领域 日本 德国 比利时
(5)我国预应力的发展 50 、60 年代 :预制构件 ,3 - 6 米的楼板,吊车梁 , 大型屋面板, 12 – 18 米的大梁 ,36米以内的屋架 等 - 提倡工业化施工 70 年代 ,北京 和江、浙 一带建了不少的升板结构 ,和少量的预应力 框架结构 80 年代:由于无粘结预应力混凝土的推广,多、高层 大开间的预应力 平板体系 ,大量地采用预应力混凝土结构,桥梁、特种结构等大量采用 预应力混凝土结构 90年代 :高层房屋的楼板跨度大,大跨度桥梁的兴建,采用预应力 新世纪 :广泛应用阶段,体外预应力应用于桥梁新建及加固工程中。
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谈几种预应力体外索
摘要:随着我国经济的发展,铁路的运量、行车密度、车辆载重都较建桥时有了较大的增长。
经过多年的使用,桥梁的老化、损伤很严重,相当一部分桥梁已不能满足使用要求。
因此,充分利用既有桥梁,对其进行有效的加固改造,将是我国今后相当一段时间内桥梁建设中的紧迫任务。
为此,笔者介绍一种有效的旧桥加固技术——预应力体外索加固。
关键词:预应力体外索波形钢腹板
一、体外索基本介绍
1、体外索加固技术简介
预应力体外索加固桥梁上部.就是在梁下部受拉区,以冷拉租钢筋、钢绞线或高强钢丝束为预应力筋.通过张拉使之对梁体产生偏心预压力.在此偏心压力作用下,梁体发生上拱,荷载挠度减小,改善梁体受力状况.来达到提高梁的承载力的目的。
2、体外索加固所需的设备及做法
体外索加固设计的关键是预应力筋的锚固及与构件的连接,要求锚固承载力必须大于预应力筋本身的承载力。
预应力筋的锚固方法一般是:
(1)凿开梁端桥面铺装层,在梁端顶部按设计位置凿出锚固槽
(2)在锚固槽内沿梁肋两侧按设计钻孔
(3)安装锚固板锚固板为厚度大于16mm的钢板,在钢束位置钻穿束孔,然后用环氧树脂将锚固板固定在锚固槽内。
(4)张拉锚固。
张拉预应力筋到设计应力后,浇注封头混凝土将其锚固。
预应力筋与梁体的连接是体外索加固技术的重要环节,预应力筋常在靠近梁端处向上弯起,其转弯处,应设支座垫板,以防过大的局部应力将混凝土压碎转弯处的支座要设置内外挡块(板),以固定预应力筋的位置采用外部预应力钢丝束加固梁体时,若沿梁肋侧面按某种曲线(如抛物线)布置预应力筋,为保证预应力筋的线形和位置,应在梁底每隔一定距离(约1m)设一个定位箍,或在梁侧面埋设定位销。
3、预应力筋极限应力的取值
计算加固后梁体的抗弯强度,关键是确定梁在承受极限荷载时预应力塌的极
限应力。
体外配筋的混凝土梁,受弯破坏状态时预应力筋的极限应力必须通过试验确定,而目前这方面试验研究却很少,因此,在设计中可参考国内外有关无粘结筋预应力梁中对预应力筋极限应力的规定,如AC1318-83、CPIIO、PPC建议等的规定,但应注意体外索与无粘结预应力筋的区别,如:体外索一般为折线形.在弯转处有摩擦阻力,以致使其水平段与倾斜段的应力不等,体内无粘结筋一般为直线,可以认为其应力沿全长相等。
另外,国内外关于无粘结预应力筋极限应力的规定,多是从矩形梁的试验中得到的,而中、小跨度梁多为T梁,所以在实际计算时,应多参考几种规范,经比较后选取极限应力值,以策安全。
二、波形钢腹板体外预应力混凝土箱梁桥结构
波形钢腹板体外预应力混凝土箱梁桥结构是一种新型的复合式结构,近十几年来,法国、日本、美国、英国等国家已对它的优点和抗弯、抗剪、抗扭等力学性能进行了理论研究、实验研究及实桥应用,但与其它桥梁结构相比,无论是研究还是应用都相当少,有待完善、提高和普及,国内近几年也作了一些报道并开始对该种结构进行理论及实验研究,但实用的成果和资料还不多,离实桥应用还有一定的距离.本文研究体外索参数,即转向点位置、锚固点位置及张拉力变化时,波形钢腹板体外预应力混泥土简支箱梁桥结构各截面的受力性能,为体外预应力配筋设计提供依据.
波形钢腹板的体外预应力混凝土箱梁桥基本的预应力配筋原则是:采用体内预应力及体外预应力的混合配筋形式,自重、施工荷载及二期恒载等永久荷载由体内预应力承受,车辆等呵变荷载由体外预应力承受.这样,在将来更换体外预应力钢束时,中断交通后可保证施工安全.如果考虑到换索时部分保持交通,如让小车通行,体内预应力将还应承受部分车辆活载.配筋形式主要为:在箱梁受拉区的混凝土底板或顶板内配置体内有粘结的预应力筋,在两钢腹板内侧配置立面为折线形的体外预应力索.两端锚同于端横隔板上,中间转向点处设置转向块或转向横隔板.
三、HVM 预应力钢绞线体外索
HVM预应力钢绞线体外索由预应力钢绞线拉索、锚具、为保持张拉钢材位置而设置的偏转装置、用于预应力钢材防腐的护套以及填充料等组成主要适用于采用体外索结构和预制构件工法的桥梁预应力施工,如混凝土箱梁内外体外索、无推力拱桥系杆、体外索加固等。
1、HVM预应力体外索的结构及特点
HVM预应力钢绞线体外索锚固原理与HVM后张体系相似,锚具类型根据工程要求,分为永久锚固式和可换式。
(1)永久锚固式体外索特点:
a、锚固区由锚头、螺旋筋、锚垫板、衬套组成。
b、预埋管段以水泥沙浆灌注密封。
c、结构简单,经济可靠。
d、用于不需换索、调索的情况。
(2)可换索式体外索特点:
a、锚固医由带螺母的螺纹锚头、锚垫板、密封灌浆筒、保护罩、减振块组成。
b、密封灌浆简内灌注水泥沙浆防护。
c、可负载监测,有充足的调节量,锚索可更换。
2、HVM预应力钢绞线体外索施工工艺
(1)拉索下料—根据桥梁拉索设计长度、锚具安装尺寸、张拉设备工作长度计算下料长度,切割下料。
(2)剥除钢绞线两端PE护层——根据成品索设计长度及锚具安装尺寸计算拉索两端的PE护层需要剥除的长度,剥除PE护层,清除钢绞线表面油脂。
(3)锚具安装——安装锚具及夹片,注意将锚板锥孔及夹片外锥面各孔擦拭干净,并在锚板锥孔和夹片外锥面均匀涂上少许润滑脂。
(4)穿索张拉——将钢绞线分别经过孔道穿人两端锚头,依次安装限位板、千斤顶、工具锚并根据桥梁设计要求进行张拉,张拉时力求两端对称、同步进行。
防护——张拉锚固后,拆除张拉设备,切除多余钢绞线,进行防护。