桥梁加固设计(很详细)PPT课件
相关主题
- 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、"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、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)。
6
桥梁检测中有待完善的主要问题
砼强度的现场测定； 拉索、吊杆、缆索的索力现场测定； 其它已有检测，如裂缝、炭化、有害物质含量、
变形等的准确、快速、轻便化等。
7
桥梁评价中有待完善的主要问题
如何根据桥梁检测的结果对其进行评价是一项较复杂的工作，目 前国内有两个部门颁发的规范：一是交通部门的《公路桥涵养护规 范》，二是建设部的《城市桥梁养护技术规范》，这两部规范的评价 方法思路大体一样，但后者的量化程度高些，但都存在一定的人为因 素，当桥梁所处的状况等级可上也可下时，往往不同人会评价出不同 的结果，一般相差一个等级，极少数有相差两个等级的。因此如何进 一步量化指标，减少人为因素仍是今后要做的工作。
8
第一章 桥梁上部结构常见病害、成 因及可选的加固方法
1.1 概述
以钢筋混凝土或预应力混凝土材料修建的各类桥梁占我国现役桥梁的 绝大多数，由于各种原因，使用多年后，或多或少都出现一些病害，特 别是近些年来许多地区交通流量增大及重车增多，桥梁出现的病害较多， 相当一部分桥梁已到了不得不加固或者是不加固不让人放心的地步，前 者得限制交通或者中断交通，拨专项资金抢修。后者虽不必限制交通， 但数量甚多，管养单位也在设法筹集资金，以尽快动工加固。以下所述 的桥梁常见病害，主要指直接影响到结构承载能力，属结构受力性并需 要加固的各种病害，而对于只需要作正常养护维修的非结构受力性缺陷
2
❖ 大家认为旧桥加固设计者除了有扎实的专业知识外，最好既有相当 的设计经验，又有相当的施工经验，所完成的设计施工图才较合理、可 靠、现实、施工质量容易保证、修改变更少、造价合理、加固效果好， 不仅能治“标”，能治“本”的尽量治“本”。否则如果只有设计经验，所出 加固方案可能有施工不现实，难于做到或做好，影响加固效果和成本， 施工图中有些细节问题不明确，理论上能做但施工时做不到或质量难于 保证，造成修改或变更多，也影响加固效果和加固成本。
4
作者认为“应力强度计算是反映构件病害的必要依据，承载能力计 算是构件安全使用的最后保障”，两者均不可缺。现实加固计算中， 常出现承载能力极限状态满足要求，但构件确实存在许多病害，于是 一种做法是加大车辆设计荷载使承载力不满足要求，但又缺乏可靠的 超载资料；另一种做法是根据各种病害及程度通过一些算法得出各种 折减系数，对承载力进行折减，以说明构件不满足承载力要求，构件 加固后又补足大于等于被折减的承载力，这种做法虽有一定科学依据， 但也有不少人为评判因素，同样不能反映控制截面上各种材料的工作 状况。
3
如果只有施工经验，所出加固方案及施工图，可能缺乏对结构系 统地受力分析及病害成因及趋势分析，往往该加固的部位加固不够或 太多，不需要加固的地方也加固，造成多花了钱，加固效果还不好。 作者从参与的众多旧桥加固评审会上看到很多设计者在加固材料的用 量上比较随意，凭经验、凭感觉用材料的人不少，是否浪费材料或是 达不到最好的加固效果，自己不清楚，业主更不知道，大多没有作加 固计算，有的高资质设计单位也只对加固前的结构作些复核性计算， 最多作加固后的承载力计算。但大家知道构件的病害往往在正常使用 阶段中表现出来，承载能力主要说明构件是否安全，能安全使用的构 件并非就没有病害，因此还要作截面上各材料的应力强度计算，才能 反映出构件是否有病害、程度如何及发展趋势。
1.2 钢筋混凝土及预应力混凝土简支板桥
简支板桥是小跨径桥梁常用的结构型式，钢筋混凝土板桥的跨径 常为5～13米，有空心板和实心板，施工方法有预制装配和整体现浇。 预应力板桥的跨径常为10～20米，一般为空心板，预制装配的较多。
10
1） 钢筋混凝土整体现浇简支板桥 常见的病害有：
（1）跨中附近板底由下而上的竖向裂缝，一般有多条，静态裂缝宽度有 可能超过规范限制值，图1.2－1，有时还伴随着跨中下挠，表明抗弯 能力已不足；
混凝土桥梁加固设计原理
前言
水毁9
大连海事大学
土木工程
1
我国旧桥加固现状
目前我国的交通事业建设正如火如荼，总的情况看从我国东部、 中部到西部地区，在未来10～20年内，新建工程逐渐减少，桥梁的养 护、维修、加固及改造工程将逐渐成为主流。从我国的实际建设及运 营情况看，那时将有大量的桥梁或多或少地出现不同的病害，只要社 会效益、经济效益上有价值，都值得加固。实际上这些年来桥梁加固 工程己经越来越多，而有关桥梁加固设计与计算方面的研究还相对滞 后，至今没有相应的加固设计规范，有些方面甚至连公认的算法都没 有，使设计者感到难于动手。
图1.2－1 整体式板桥跨中竖向裂缝
11
（2）跨中附近板底纵向裂缝，一般也可能有多条，有的静态裂缝宽度也 会超过规范要求，图1.2－2。这很可能是设计图采用了预制装配的标 准图配筋，施工时却改用现浇，将单向板变成整体式双向板，改变了 板的受力方式，导致板底横向配筋严重不足，在横向弯矩作用下，引 起板底产生纵向裂缝。
图1.2－2 整体式板桥跨中段板底纵向裂缝
12
wenku.baidu.com
2）钢筋混凝土及预应力混凝土预制装配简支板桥
常见的病害有：
（1） 装配式简支板可有桥面铰接缝处出现纵向裂缝，这主要是铰接缝 施工质量差，造成各板块的整体性连接差；
9
或病害较少涉及。
对于裂缝宽度的限制值，采用《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004 的表3.5.2－4及《城市桥梁养护技术规范》CJJ99-2003的表5.4.2所规定 的恒载裂缝宽度限制值，缝宽小于规范要求的，采用涂刷环氧胶封闭。 缝宽大于规范要求的，若是非结构受力裂缝，则采用压力灌缝处理， 若是结构受力裂缝，则不仅要治标，还要治本，采用各种加固方法来 消除或部分消除裂缝产生的原因。
本人认为桥梁加固设计计算应该既作截面上各材料的应力强度计 算，也作承载力计算，由于材料的应力强度往往优先控制设计，再加 上承载力计算中有时要用到应力计算的结果，因此先作应力强度计算， 后作承载力计算，两者均应符合要求。
5
桥梁检测中有待解决的主要问题
预应力砼结构控制截面处各材料的有效预应力现场测定； 砼中钢筋锈蚀情况的现场量化测定； 砼中多层钢筋的大小及位置的现场测定等。
桥梁检测中有待完善的主要问题
砼强度的现场测定； 拉索、吊杆、缆索的索力现场测定； 其它已有检测，如裂缝、炭化、有害物质含量、
变形等的准确、快速、轻便化等。
7
桥梁评价中有待完善的主要问题
如何根据桥梁检测的结果对其进行评价是一项较复杂的工作，目 前国内有两个部门颁发的规范：一是交通部门的《公路桥涵养护规 范》，二是建设部的《城市桥梁养护技术规范》，这两部规范的评价 方法思路大体一样，但后者的量化程度高些，但都存在一定的人为因 素，当桥梁所处的状况等级可上也可下时，往往不同人会评价出不同 的结果，一般相差一个等级，极少数有相差两个等级的。因此如何进 一步量化指标，减少人为因素仍是今后要做的工作。
8
第一章 桥梁上部结构常见病害、成 因及可选的加固方法
1.1 概述
以钢筋混凝土或预应力混凝土材料修建的各类桥梁占我国现役桥梁的 绝大多数，由于各种原因，使用多年后，或多或少都出现一些病害，特 别是近些年来许多地区交通流量增大及重车增多，桥梁出现的病害较多， 相当一部分桥梁已到了不得不加固或者是不加固不让人放心的地步，前 者得限制交通或者中断交通，拨专项资金抢修。后者虽不必限制交通， 但数量甚多，管养单位也在设法筹集资金，以尽快动工加固。以下所述 的桥梁常见病害，主要指直接影响到结构承载能力，属结构受力性并需 要加固的各种病害，而对于只需要作正常养护维修的非结构受力性缺陷
2
❖ 大家认为旧桥加固设计者除了有扎实的专业知识外，最好既有相当 的设计经验，又有相当的施工经验，所完成的设计施工图才较合理、可 靠、现实、施工质量容易保证、修改变更少、造价合理、加固效果好， 不仅能治“标”，能治“本”的尽量治“本”。否则如果只有设计经验，所出 加固方案可能有施工不现实，难于做到或做好，影响加固效果和成本， 施工图中有些细节问题不明确，理论上能做但施工时做不到或质量难于 保证，造成修改或变更多，也影响加固效果和加固成本。
4
作者认为“应力强度计算是反映构件病害的必要依据，承载能力计 算是构件安全使用的最后保障”，两者均不可缺。现实加固计算中， 常出现承载能力极限状态满足要求，但构件确实存在许多病害，于是 一种做法是加大车辆设计荷载使承载力不满足要求，但又缺乏可靠的 超载资料；另一种做法是根据各种病害及程度通过一些算法得出各种 折减系数，对承载力进行折减，以说明构件不满足承载力要求，构件 加固后又补足大于等于被折减的承载力，这种做法虽有一定科学依据， 但也有不少人为评判因素，同样不能反映控制截面上各种材料的工作 状况。
3
如果只有施工经验，所出加固方案及施工图，可能缺乏对结构系 统地受力分析及病害成因及趋势分析，往往该加固的部位加固不够或 太多，不需要加固的地方也加固，造成多花了钱，加固效果还不好。 作者从参与的众多旧桥加固评审会上看到很多设计者在加固材料的用 量上比较随意，凭经验、凭感觉用材料的人不少，是否浪费材料或是 达不到最好的加固效果，自己不清楚，业主更不知道，大多没有作加 固计算，有的高资质设计单位也只对加固前的结构作些复核性计算， 最多作加固后的承载力计算。但大家知道构件的病害往往在正常使用 阶段中表现出来，承载能力主要说明构件是否安全，能安全使用的构 件并非就没有病害，因此还要作截面上各材料的应力强度计算，才能 反映出构件是否有病害、程度如何及发展趋势。
1.2 钢筋混凝土及预应力混凝土简支板桥
简支板桥是小跨径桥梁常用的结构型式，钢筋混凝土板桥的跨径 常为5～13米，有空心板和实心板，施工方法有预制装配和整体现浇。 预应力板桥的跨径常为10～20米，一般为空心板，预制装配的较多。
10
1） 钢筋混凝土整体现浇简支板桥 常见的病害有：
（1）跨中附近板底由下而上的竖向裂缝，一般有多条，静态裂缝宽度有 可能超过规范限制值，图1.2－1，有时还伴随着跨中下挠，表明抗弯 能力已不足；
混凝土桥梁加固设计原理
前言
水毁9
大连海事大学
土木工程
1
我国旧桥加固现状
目前我国的交通事业建设正如火如荼，总的情况看从我国东部、 中部到西部地区，在未来10～20年内，新建工程逐渐减少，桥梁的养 护、维修、加固及改造工程将逐渐成为主流。从我国的实际建设及运 营情况看，那时将有大量的桥梁或多或少地出现不同的病害，只要社 会效益、经济效益上有价值，都值得加固。实际上这些年来桥梁加固 工程己经越来越多，而有关桥梁加固设计与计算方面的研究还相对滞 后，至今没有相应的加固设计规范，有些方面甚至连公认的算法都没 有，使设计者感到难于动手。
图1.2－1 整体式板桥跨中竖向裂缝
11
（2）跨中附近板底纵向裂缝，一般也可能有多条，有的静态裂缝宽度也 会超过规范要求，图1.2－2。这很可能是设计图采用了预制装配的标 准图配筋，施工时却改用现浇，将单向板变成整体式双向板，改变了 板的受力方式，导致板底横向配筋严重不足，在横向弯矩作用下，引 起板底产生纵向裂缝。
图1.2－2 整体式板桥跨中段板底纵向裂缝
12
wenku.baidu.com
2）钢筋混凝土及预应力混凝土预制装配简支板桥
常见的病害有：
（1） 装配式简支板可有桥面铰接缝处出现纵向裂缝，这主要是铰接缝 施工质量差，造成各板块的整体性连接差；
9
或病害较少涉及。
对于裂缝宽度的限制值，采用《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004 的表3.5.2－4及《城市桥梁养护技术规范》CJJ99-2003的表5.4.2所规定 的恒载裂缝宽度限制值，缝宽小于规范要求的，采用涂刷环氧胶封闭。 缝宽大于规范要求的，若是非结构受力裂缝，则采用压力灌缝处理， 若是结构受力裂缝，则不仅要治标，还要治本，采用各种加固方法来 消除或部分消除裂缝产生的原因。
本人认为桥梁加固设计计算应该既作截面上各材料的应力强度计 算，也作承载力计算，由于材料的应力强度往往优先控制设计，再加 上承载力计算中有时要用到应力计算的结果，因此先作应力强度计算， 后作承载力计算，两者均应符合要求。
5
桥梁检测中有待解决的主要问题
预应力砼结构控制截面处各材料的有效预应力现场测定； 砼中钢筋锈蚀情况的现场量化测定； 砼中多层钢筋的大小及位置的现场测定等。