桥梁常用加固方法_技术特点及适用条件
合集下载
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)。
其技术特点及适用条件为: ①、效果好、可闭合裂缝、修正桥梁 线型、调整原构件受力状况;②、所需设备简单、人力投入少,施工工 期短, 经济效益明显。③、加固过程可以实现交通不中断或短时限制 交通;④、对原有结构损伤小,可以做到不影响桥下净空,也不增加路面 标高; ⑤、施工复杂、需要可靠的锚固条件。
4、增加受力构件及改变结构体系
3、施加体外预应力
体外预应力比体内预应力在预应力结构中运用早,在1934年,德国 工程师Dischinger ,就获得体外预应力的专利。体外预应力桥梁结构 其设计宗旨是全预应力的,即在正常使用极限状态下,结构受力的最不 利位置仍有一定数量的压应力储备,结构基本处于弹性状态,变形很小, 其钢束应力不会达到屈服。
1、增大构件截面
增大构件截面的加固是在原桥结构基础上再浇筑一定厚度的钢 筋混凝土,增大受弯构件的截面高度及钢筋面积,该方法是对钢筋混凝 土桥加固最传统的加固技术。根据加大截面的位置, 可以分为在顶部 加强和在底部加强两种情况, 顶部加强即采用加厚桥面板或加强铺装 层的方法,对混凝土受压区进行补强,增加受压区混凝土面积及梁的有 效高度,从而达到提高刚度,承载力的目的。底部加强即在梁底加大主 梁腹板的高度或在梁侧加大腹板的宽度。并增加纵向受拉钢筋的面 积,该方法工艺成熟对截面刚度提高最为有效,承载力提高也较明显。
引言
近年来,随着公路交通,尤其是高速公路的快速发展,汽车保有量与 国民经济的同步上升,公路运输量不断增长,汽车日益大型化、重型化, 桥梁的压力越来越大,已有不少桥梁发生老化、裂缝、破损等现象,危 桥逐年增加,承载能力明显下降,使得桥梁加固成为必要,更因为建国以 来所修建的不少旧桥, 由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影 响和局限,先天不足,使得桥梁的病害正日趋明显的暴露出来,为保证桥 梁预期寿命内的正常运营, 加固工作显得尤为迫切。旧桥加固技术应 运而生。就其桥梁加固常用的方法而言, 主要有增大构件截面、表面 粘贴加固、施加体外预应力、增设受力构件及改变结构体系等
结语
随着交通运输的快速发展和保障公路桥梁安全运营的实际需求, 在经历桥梁建设高潮后,并将迎来桥梁改造的这个高潮,而桥梁加固方 法多种多样, 因此在桥梁加固过程中应根据各种加固方法的技术特点 及使用条件进行认真方案比选, 保证能够最大限度地利用原桥潜在的 承载能力, 力求在投资最小的情况下创造出最好的加固效果。
2.1 粘钢加固技术 粘钢加固技术的应用始于2 0 世纪6 0 年代末或7 0 年代初, 法国、南 非等国家首先使用该技术对桥梁结构进行加固, 随后瑞士、日本、英 国相继使用。实践证明采用粘贴钢板补强的方法能有效地提高结构 的抗弯、抗剪及抗开裂性能。正是由于此方法不改变结构外形等特 点,因此粘钢加固技术成为80年代的一种普通方法。施工技术要点为: 对粘结钢板的表面及混凝土表面进行去污、打磨处理, 采用结构胶进 行粘结, 在固化阶段不得对钢板有任何扰动。为提高粘结钢板和混凝 土之间的粘结性能,日本采用了多点压注及瞬间固化两点措施,取得了 良好的粘结性能。 随着粘贴加固技术的不断研究和发展 粘贴钢板加固技术的不足 逐渐暴露出来,主要是:①、钢板遭受污染、大气侵蚀等产生化学腐蚀 而影响其加固。②、粘贴钢板结构长期动载下产生剥离脱空, 抗疲劳 性能不甚理想。 适用条件为:粘钢加固由于钢材及胶结材料的特性,一般要求混凝 温度不超6 0 ℃, 相对湿度小于7 0 %。对于环境比较恶劣的桥梁工程, 一 般需要采用防腐蚀的保护性措施。 2.2 粘帖纤维复合材料加固 纤维增强复合材料(FRP,Fibre Reinforced Plymer)加固是20 世纪8 0 年代以来美、日等发达国家研发的应用在土木工程中的新型 加固补强技术, 已在桥梁结构中的得到广泛应用。我国自上世纪90 年 代引入该项加固技术,进行了大量的试验研究,同时其加固效果得到了 桥梁加固工程实践的验证。FRP的种类很多,按照原材料可分为碳纤维 (CFRP)、玻璃纤维(GFRP)、芳纶纤维(AFRP)等,其中碳纤维以
142
2011. 01
Biblioteka Baidu
其有优异的力学性能在加工中得到广大技术人员的选用。其适用条 件为: ①、轻质、高强、施工便捷、不受构件形状的限制、不改变截 面尺寸; ②、F R P加固对原结构不产生损伤破坏。③、优良的耐久性 能, 可以抵抗各种外部酸碱盐介质的腐蚀。不足为裂缝修复、刚度提 高效果不明显、防火性能差、材料各向异性、抗剪强度低、施工要 求严等。
通过一定的工艺及结构措施,使原结构的受力构件增加,从而提高 结构的承载力。通常包括在梁的中间部位增设支点(刚性支点或弹 性支点), 将多跨简支梁变为连续梁等方法。改变结构的受力体系能 大幅度降低计算弯矩,提高结构和构件的承载力,达到加强原结构的目 的。
其技术特点及适用条件为:该法比较简单,而且效果可靠。但加固 工作量较大,易损害建筑物的原貌和使用功能,通常还会减小建筑的使 用空间。由于所增加的支撑构件一般需要将荷载传递到基础上, 这种 方法比较适用于整个建筑的加固。
其技术特点及适用条件为: ①、承载力提高大、结构内力通常有 根本性的变化;②、施工复杂、工程量大;③、适用于超重车辆通行情 况的临时加固及铰接板梁桥因为铰缝传力不匀而引起的抗弯承载力 不足的桥梁加固; ④、适用于较小跨径并对空间要求不高的板梁。
2、表面粘贴加固
表面粘贴加固方法即采用化学粘结剂将补强材料直接粘帖在混 凝土桥梁受弯构件底面或受拉部位,使之与构件形成受力整体,以提高 结构承载力的一种方法。其技术特点为:具有施工简便快速,不增加结 构自重以及适应范围大, 对环境干扰少等优点。按粘结材料分主要有 粘帖钢板加固和粘帖纤维复合材料加固两种方法。
建筑工程
桥梁常用加固方法、技术特点及适用条件
许晓红 张家口市城建开发投资集团有限责任公司 河北 张家口 075000
【摘 要】本文主要对公路旧桥加固技术进行了总结,对常用梁桥的加固方法、技术特点及适用条件进行了重要介绍,旨在对工程技术人员在桥梁加固方法的选择 方面提供参考。
【关键词】桥梁加固方法 技术特点 适用条件
参考文献 [1]湛润水, 胡钊芳, 帅长斌. 公路旧桥加固技术与实例. 北京: 人民交 通出版社.2001.10.135-138. [2]徐犇. 桥梁检测与维修加固百问. 北京: 人民交通出版社. 2 0 0 2 . 3 . 20-21. [3]杨文渊,徐犇合编.桥梁维修与加固.北京:人民交通出版社.1995. 78-79. [4 郭大进, 廖锦翔, 张劲泉, 吴克文. 桥梁加固维修技术应用. 公路交 通科技.2004年8月第8期.82-83.
在旧有公路的改造中,由于其通行能力差,加之目前交通量的增加 和汽车载重量的增加 原有设计标准已严重影响了公路事业的发展。 体外预应力筋的加固技术的发展使这一情况有所好转。而且也是现 阶段唯一在我国应用较多的体外预应力筋技术。其方法实质是以粗 钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具、对桥梁上部施加体 外预应力,以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,从而达 到改善旧桥使用性能并提高其极限承载力的目的。
4、增加受力构件及改变结构体系
3、施加体外预应力
体外预应力比体内预应力在预应力结构中运用早,在1934年,德国 工程师Dischinger ,就获得体外预应力的专利。体外预应力桥梁结构 其设计宗旨是全预应力的,即在正常使用极限状态下,结构受力的最不 利位置仍有一定数量的压应力储备,结构基本处于弹性状态,变形很小, 其钢束应力不会达到屈服。
1、增大构件截面
增大构件截面的加固是在原桥结构基础上再浇筑一定厚度的钢 筋混凝土,增大受弯构件的截面高度及钢筋面积,该方法是对钢筋混凝 土桥加固最传统的加固技术。根据加大截面的位置, 可以分为在顶部 加强和在底部加强两种情况, 顶部加强即采用加厚桥面板或加强铺装 层的方法,对混凝土受压区进行补强,增加受压区混凝土面积及梁的有 效高度,从而达到提高刚度,承载力的目的。底部加强即在梁底加大主 梁腹板的高度或在梁侧加大腹板的宽度。并增加纵向受拉钢筋的面 积,该方法工艺成熟对截面刚度提高最为有效,承载力提高也较明显。
引言
近年来,随着公路交通,尤其是高速公路的快速发展,汽车保有量与 国民经济的同步上升,公路运输量不断增长,汽车日益大型化、重型化, 桥梁的压力越来越大,已有不少桥梁发生老化、裂缝、破损等现象,危 桥逐年增加,承载能力明显下降,使得桥梁加固成为必要,更因为建国以 来所修建的不少旧桥, 由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影 响和局限,先天不足,使得桥梁的病害正日趋明显的暴露出来,为保证桥 梁预期寿命内的正常运营, 加固工作显得尤为迫切。旧桥加固技术应 运而生。就其桥梁加固常用的方法而言, 主要有增大构件截面、表面 粘贴加固、施加体外预应力、增设受力构件及改变结构体系等
结语
随着交通运输的快速发展和保障公路桥梁安全运营的实际需求, 在经历桥梁建设高潮后,并将迎来桥梁改造的这个高潮,而桥梁加固方 法多种多样, 因此在桥梁加固过程中应根据各种加固方法的技术特点 及使用条件进行认真方案比选, 保证能够最大限度地利用原桥潜在的 承载能力, 力求在投资最小的情况下创造出最好的加固效果。
2.1 粘钢加固技术 粘钢加固技术的应用始于2 0 世纪6 0 年代末或7 0 年代初, 法国、南 非等国家首先使用该技术对桥梁结构进行加固, 随后瑞士、日本、英 国相继使用。实践证明采用粘贴钢板补强的方法能有效地提高结构 的抗弯、抗剪及抗开裂性能。正是由于此方法不改变结构外形等特 点,因此粘钢加固技术成为80年代的一种普通方法。施工技术要点为: 对粘结钢板的表面及混凝土表面进行去污、打磨处理, 采用结构胶进 行粘结, 在固化阶段不得对钢板有任何扰动。为提高粘结钢板和混凝 土之间的粘结性能,日本采用了多点压注及瞬间固化两点措施,取得了 良好的粘结性能。 随着粘贴加固技术的不断研究和发展 粘贴钢板加固技术的不足 逐渐暴露出来,主要是:①、钢板遭受污染、大气侵蚀等产生化学腐蚀 而影响其加固。②、粘贴钢板结构长期动载下产生剥离脱空, 抗疲劳 性能不甚理想。 适用条件为:粘钢加固由于钢材及胶结材料的特性,一般要求混凝 温度不超6 0 ℃, 相对湿度小于7 0 %。对于环境比较恶劣的桥梁工程, 一 般需要采用防腐蚀的保护性措施。 2.2 粘帖纤维复合材料加固 纤维增强复合材料(FRP,Fibre Reinforced Plymer)加固是20 世纪8 0 年代以来美、日等发达国家研发的应用在土木工程中的新型 加固补强技术, 已在桥梁结构中的得到广泛应用。我国自上世纪90 年 代引入该项加固技术,进行了大量的试验研究,同时其加固效果得到了 桥梁加固工程实践的验证。FRP的种类很多,按照原材料可分为碳纤维 (CFRP)、玻璃纤维(GFRP)、芳纶纤维(AFRP)等,其中碳纤维以
142
2011. 01
Biblioteka Baidu
其有优异的力学性能在加工中得到广大技术人员的选用。其适用条 件为: ①、轻质、高强、施工便捷、不受构件形状的限制、不改变截 面尺寸; ②、F R P加固对原结构不产生损伤破坏。③、优良的耐久性 能, 可以抵抗各种外部酸碱盐介质的腐蚀。不足为裂缝修复、刚度提 高效果不明显、防火性能差、材料各向异性、抗剪强度低、施工要 求严等。
通过一定的工艺及结构措施,使原结构的受力构件增加,从而提高 结构的承载力。通常包括在梁的中间部位增设支点(刚性支点或弹 性支点), 将多跨简支梁变为连续梁等方法。改变结构的受力体系能 大幅度降低计算弯矩,提高结构和构件的承载力,达到加强原结构的目 的。
其技术特点及适用条件为:该法比较简单,而且效果可靠。但加固 工作量较大,易损害建筑物的原貌和使用功能,通常还会减小建筑的使 用空间。由于所增加的支撑构件一般需要将荷载传递到基础上, 这种 方法比较适用于整个建筑的加固。
其技术特点及适用条件为: ①、承载力提高大、结构内力通常有 根本性的变化;②、施工复杂、工程量大;③、适用于超重车辆通行情 况的临时加固及铰接板梁桥因为铰缝传力不匀而引起的抗弯承载力 不足的桥梁加固; ④、适用于较小跨径并对空间要求不高的板梁。
2、表面粘贴加固
表面粘贴加固方法即采用化学粘结剂将补强材料直接粘帖在混 凝土桥梁受弯构件底面或受拉部位,使之与构件形成受力整体,以提高 结构承载力的一种方法。其技术特点为:具有施工简便快速,不增加结 构自重以及适应范围大, 对环境干扰少等优点。按粘结材料分主要有 粘帖钢板加固和粘帖纤维复合材料加固两种方法。
建筑工程
桥梁常用加固方法、技术特点及适用条件
许晓红 张家口市城建开发投资集团有限责任公司 河北 张家口 075000
【摘 要】本文主要对公路旧桥加固技术进行了总结,对常用梁桥的加固方法、技术特点及适用条件进行了重要介绍,旨在对工程技术人员在桥梁加固方法的选择 方面提供参考。
【关键词】桥梁加固方法 技术特点 适用条件
参考文献 [1]湛润水, 胡钊芳, 帅长斌. 公路旧桥加固技术与实例. 北京: 人民交 通出版社.2001.10.135-138. [2]徐犇. 桥梁检测与维修加固百问. 北京: 人民交通出版社. 2 0 0 2 . 3 . 20-21. [3]杨文渊,徐犇合编.桥梁维修与加固.北京:人民交通出版社.1995. 78-79. [4 郭大进, 廖锦翔, 张劲泉, 吴克文. 桥梁加固维修技术应用. 公路交 通科技.2004年8月第8期.82-83.
在旧有公路的改造中,由于其通行能力差,加之目前交通量的增加 和汽车载重量的增加 原有设计标准已严重影响了公路事业的发展。 体外预应力筋的加固技术的发展使这一情况有所好转。而且也是现 阶段唯一在我国应用较多的体外预应力筋技术。其方法实质是以粗 钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具、对桥梁上部施加体 外预应力,以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,从而达 到改善旧桥使用性能并提高其极限承载力的目的。