桥梁体外预应力加固技术综述

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桥梁体外预应力加固技术综述

桥梁体外预应力加固技术综述

桥梁体外预应力加固技术综述体外预应力技术是后张预应力体系的分支,是无粘结预应力结构技术的一种。

它对置于混凝土截面之外的预应力筋进行张拉,通过体外筋端部锚具和转向块将预应力传递给混凝土结构。

由于体外预应力技术具有结构自重轻,预应力筋替换、维护方便,预应力损失和应力变化幅度小,施工工期短,混凝土质量高、耐久性强等优点,已被广泛地应用于混凝土桥梁结构的加固维修。

1 体外预应力的概念与体系体外预应力是指对布置于承载桥梁结构本体之外的钢束张拉而产生预应力。

设计时仅把钢束锚固区域设置在桥梁结构本体内,转向块可设在桥梁结构体内或体外。

体外预应力体系由体外预应力管道(高密度聚乙烯管HDPE或钢管等)、浆体(防腐油脂或水泥浆体)、锚固体系和转向块等部件组成。

体外预应力体系分为有粘结体外预应力体系和无粘结体外预应力体系。

有粘结预应力体系是将钢铰线穿入孔道内张拉后,向孔道管内灌入水泥浆。

无粘结预应力体系的体外预应力筋由若干单根无粘结筋组成,将单根无粘结筋平行穿入管内,张拉之前,先完成灌浆工艺,由水泥浆体将单根无粘结筋定位,张拉后不灌入水泥浆。

2 体外预应力加固的组成构造特点及作用机理2.1 组成构造特点桥梁体外预应力加固体系的形式是多种多样的。

从构造形式上看,该体系主要由以下几部分组成:水平筋、斜筋、上锚固点、滑块、U形承托、水平筋固定支座。

(1) 体外预应力索、管道和灌浆材料体外预应力体系采用的预应力索一般由钢铰线组成,包括与体内预应力混凝土结构完全相同的普通钢铰线以及镀锌钢铰线或外表涂层和外包PE防护的单根无粘结钢铰线。

体外预应力索管道主要起防腐作用,它通常有两种形式:一是全部采用钢管道,二是钢管与高密度聚乙烯管道相结合的方式,即除在锚固段及转向弯曲段采用钢管外在其它直线段均采用高密度聚乙烯管道。

体外预应力索管道的灌浆材料可分为刚性灌浆材料和非刚性灌浆材料。

刚性灌浆材料通常指水泥非刚性灌浆材料(如油脂和石蜡)。

水泥灌浆是最简单和常用的,它可以适用于与结构有离散粘结的体外预应力结构,也适用于与结构完全无粘结的体外预应力结构。

体外预应力加固技术

体外预应力加固技术

体外预应力加固技术在现代建筑和桥梁工程中,随着时间的推移和使用条件的变化,结构的安全性和稳定性可能会受到影响。

为了增强既有结构的承载能力和耐久性,各种加固技术应运而生。

其中,体外预应力加固技术作为一种高效、可靠的加固方法,正逐渐受到广泛的关注和应用。

体外预应力加固技术是指通过在结构外部设置预应力筋,并对其施加预应力,从而改善结构的受力性能。

这种技术的基本原理是利用预应力筋的主动张拉,在结构中产生反向弯矩和轴向压力,以抵消部分荷载产生的内力,提高结构的承载能力和抗裂性能。

与传统的加固方法相比,体外预应力加固技术具有许多显著的优点。

首先,它能够显著提高结构的承载能力。

通过施加预应力,可以有效地增加结构的抗弯、抗剪能力,使结构能够承受更大的荷载。

其次,该技术可以有效地控制结构的裂缝发展。

预应力的施加可以使结构在正常使用阶段处于受压状态,从而减少裂缝的宽度和数量,提高结构的耐久性。

此外,体外预应力加固技术施工方便、快捷,对结构的正常使用影响较小。

在施工过程中,不需要对结构进行大规模的拆除和重建,只需要在结构外部进行预应力筋的布置和张拉即可,大大缩短了施工周期,降低了施工成本。

体外预应力加固技术的应用范围非常广泛。

在桥梁工程中,它可以用于加固梁桥、拱桥、斜拉桥等各种类型的桥梁结构。

对于老旧桥梁,由于长期承受车辆荷载和自然环境的侵蚀,其承载能力和耐久性往往会下降。

通过采用体外预应力加固技术,可以有效地恢复桥梁的承载能力,延长其使用寿命。

在建筑结构中,该技术也可以用于加固混凝土框架结构、剪力墙结构、砖混结构等。

例如,对于因设计不合理或使用功能改变而导致承载能力不足的混凝土框架结构,可以通过在梁、柱等构件外部设置预应力筋进行加固,提高结构的整体性能。

在实施体外预应力加固技术时,需要进行详细的设计和计算。

首先,要对结构的现状进行全面的检测和评估,了解结构的受力特点、损伤情况以及承载能力等。

然后,根据检测结果和加固要求,确定预应力筋的布置方案、预应力值的大小以及锚固方式等。

桥梁体外预应力加固技术

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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公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术

公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术

公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术一、体外预应力加固技术概述体外预应力加固法能较大幅度地提高构件的承载力,且它具有施工简单、合理、方便等优点,己成为桥梁界的新热点,现而今,预应力加固主要用于旧桥的加固,收到很好的经济和社会效益,是一种有效的主动加固法。

体外预应力加固技术有如下几大的特点:1加固效果显著。

一方面,体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简单易操作,施工布置还可以灵活调整,施工周期较短且经济效益好。

另一方面,体外预应力加固技术增加的重量不大,可以灵活调整达到原结构的应力状态,达到加固的最佳效果。

而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度,有效防止桥梁的裂痕,是桥梁的饶度大幅度减低。

同时,体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固,还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固。

2施工对交通影响小。

体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通,只需要短时间的限制交通就可以进行施工。

因此,在施工中对桥上交通的影响很小。

另外,体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室,不抬高路面的标高,对桥梁本身的损伤较小。

3后期维护简单。

体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修,能够随时更换预应力的应力筋。

同时,可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。

这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。

4在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。

在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消除局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。

二、计算模型分析在体外预应力结构中,体外预应力索与混凝土结构为点接触连接,组成了一个内部超静定结构体系。

结构分析采用桥梁博士软件进行分析计算。

《体外预应力加固》课件

《体外预应力加固》课件
采用体外预应力加固技术,在楼 板底部增设预应力钢绞线,通过 张拉实现楼板的加固。
施工过程
对住宅楼进行必要的支撑和加固 ,安装钢绞线、锚具和转向器等 ,进行预应力张拉,最后进行楼 板修复和涂装。
加固效果
加固后房屋结构稳定性得到显著 提高,墙体开裂和楼板下沉等问 题得到有效解决,保证了房屋的 安全性和居住性。
确定加固方案
根据桥梁的实际情况和加固需 求,选择合适的体外预应力加 固方案。
预应力索设计
根据计算结果,设计合理的预 应力索,包括规格、长度、数 量等。
施工监控系统设计
为确保施工安全和质量,设计 合理的施工监控系统。
施工工艺
施工准备
清理桥梁表面,确定 施工区域和范围,准 备施工设备和材料。
安装锚固系统
与粘钢加固法相比,体外预应力加固技术能够提供更大的承 载能力,减小结构的变形和裂缝发展,同时预应力筋的防腐 性能优于粘钢加固。
03 体外预应力加固的设计与 施工
设计流程
建立计算模型
根据桥梁的结构形式和受力特 点,建立计算模型,进行结构 分析和计算。
锚固系统设计
设计安全可靠的锚固系统,确 保预应力索的有效固定和传递 。
锚固系统
选择安全可靠的锚固系统 ,如挤压锚或粘结锚等, 确保预应力索的有效固定 和传递。
防护材料
为保护预应力索和锚固系 统,选择耐腐蚀、耐磨损 的材料进行表面防护。
04 体外预应力加固的工程实 例
桥梁加固实例
加固效果
加固后桥梁承载力得到显著提高,裂缝得 到有效控制,保证了桥梁的安全性和耐久 性。
体外预应力加固技术的发展历程
起源
初步发展
体外预应力加固技术起源于20世纪50年代 ,最初用于桥梁工程加固。

浅谈旧桥体外预应力加固技术

浅谈旧桥体外预应力加固技术

浅谈旧桥体外预应力加固技术随着社会经济的蓬勃发展,我国桥梁技术也逐渐进步着。

然而,挑战也随之出现,在新建桥梁技术迅速发展、各种新式桥梁如雨后春笋般不断从地面矗立起来的今天,有一批年代久远的旧桥正面临着各种裂缝加剧、承载力降低等问题。

顺应着低碳式发展经济的潮流,在旧式桥梁拆除重建费用高的情况下,我国加强了对桥梁加固改造技术的研究与开发。

为了保证交通畅通,运行便捷,体外预应力加固技术作为结构加固最有效的手段之一应运而生,目前正广泛地应用于旧桥加固方面。

本文主要阐述体外预应力技术的工程特性、加固原理、组成构件和在工程中具体应用的工艺技术及控制要点。

标签:体外预应力;桥梁加固;索体张拉1、前言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分支之一,是指对布置于承载桥梁结构本体之外的钢束张拉而产生预应力的结构体系。

体外预应力技术在旧桥加固中主要用于梁式桥,能够达到减少或消除裂缝,减小梁体下挠,改善结构各个截面的应力状态,提高构件的抗弯和抗剪能力,是一种主动加固方式。

2、体外预应力的工程特性体外预应力结构相对于传统的内置预应力结构而言,其在工程应用中存在显著的优势,但也略有不足:2.1体外预应力结构优点(1)体外预应力结构,顾名思义其与原结构粘结少,只在锚固端相连,故应力变化值小,减少摩阻损失,提高预应力使用效率,对结构受力有利;(2)预应力布置灵活,体外索可以随时更换和调整,便于试用期间的维护修补,根据桥梁病害程度可以选择全桥加固也可以进行局部加固;(3)体外预应力的錨固构件小,自重增加少,能调节原结构的应力状态,调高旧桥的承载能力和结构刚度,并有效的控制原结构的裂缝和挠度;(4)体外预应力结构应用范围较传统的内置预应力结构广,可应用于新建结构,也可用于旧结构的加固;可以应用于中小跨度的简支梁体系,亦可用于大跨度的连续梁体系;(5)体外预应力筋套管布置简单,调整容易,简化了后张法的操作程序,大大缩短了施工时间,对于桥面上的交通影响较小。

桥梁体外预应力加固的施工技术

桥梁体外预应力加固的施工技术

桥梁体外预应力加固的施工技术目前我国经济在飞速发展,公路网大体建立,但公路网中一些桥梁还存在很多缺陷,比方承载力以及抗震性较弱,因老化和破损而承载力缺陷等,这严重不利于安全使用,因此必须通过加固手段加强承载力以满足交通要求。

对旧桥开展加固是目前桥梁工程领域急需完成的工作。

体外预应力能大幅提高旧桥承载力,且设备简单,施工快捷,经济效果好,不影响交通,对原桥构造,损伤小,是一种有效的加固方法。

1实例简况有一单跨钢筋混凝土构造的T型梁桥,横向4片T梁,标准跨径为13米,以前设计规定的荷载是拖-60以及汽-10级,多年使用后由于老化及过载出现一些混凝土发生脱落且形成程度不一的裂缝,此外主钢筋也被大大损坏。

拟加固后汽车荷载等级提高到汽-15级。

2施工方法首先将不严密的混凝土去除,再通过钢丝刷彻底清理锈,使用挂模及C40混凝土开展浇筑并修补齐全,然后通过增加一定的体外预应力筋实施加固。

关于T型主梁,其翼缘厚度与宽度分别为12cm以及178cm,而梁肋具有18cm的宽度,受拉主钢筋级别是Ⅱ级,钢筋面积合计到达了44.272cm,转向块L3和支点之间的距离是180cm,转向块之间的间距L2到达了840cm,转向快L1和端锚固点之间的距离是150cm,梁上以及梁下边缘yOu及y0d与中心轴之间的距离分别是19.14cm以及60.86cm,T型梁要和没有粘结作用的预应力钢绞线结合使用,每片T梁需要4根钢绞线,钢绞线合计有16根,为了使全部梁均匀受力,对两端分别张拉,及张拉端和固定端相互交替。

其张拉控制应力要维持在855MPa。

3施工过程3.1碳纤维和钻孔之间的粘贴关于T型梁,在对其腹板钻孔开展施工时要防止损坏钢筋,这就必须在洞口附近粘贴大小为30cm×30cm的碳纤维,这有利于混凝土构造承载力的增强,防止一些构造质量问题的发生。

3.2预应力和穿索之间的张拉施工人员要以无粘结钢绞线的实际情况为依据做好标签,接着在钢栓孔洞内依次放入钢绞线,使钢绞线的具体所在处和要求一致。

公路桥梁体外预应力加固的施工技术论述

公路桥梁体外预应力加固的施工技术论述

公路桥梁体外预应力加固的施工技术论述在目前经济体系持续发展的情况下,汽车的私有量持续增长,在交通系统发展幅度较为缓慢的情况下,交通系统所需要承受的运输量大幅度增长。

本文从公路桥梁施工加固的原则来入手,分析公路桥梁体外预应力加固技术的优势,并且对公路桥梁加固中采用到的体外预应力加固技術作详细探析,得出结论供同行参考借鉴。

标签:公路桥梁;体外预应力;加固体外预压力加固技术能够使用在已经达到极限或者超限的结构之中,起到极为良好的加固效果,极大的降低了结构所承受的应力。

在对既有的桥梁采取了相应体外预应力加固技术之后,能够有效的起到减弱梁体下缘、消除裂缝等方面的效果,起到改善公路桥梁本身截面应力承受状况的效果,极大的提升了桥梁结构所能够承受的荷载,以及自身的耐久性,这对于我国公路桥梁工程的寿命保障以及确保驾驶安全来说,起到了至关重要的作用。

1、公路桥梁桥梁加固的原则由于我国还处于发展中国家,基础设施的建设还不完善。

国家的发展还需要大量的资金。

如何在有限的资金范围内实现桥梁维修加固就有非常现实的意义。

现在对桥梁实行维修加固一般采用的原则是:在维修加固前,先制作一份关于桥梁的劣化程度与受损情况报告,进行检测并详细记录数据。

依据实际报告对桥梁进行安全性能评估,确定桥梁实际的运输能力,判断损伤情况是否影响桥梁的承载力和耐久性。

承载力指的是桥梁结构承受在设计初确定的荷载能力,耐久性指的是桥梁的结构设计寿命;在加固时考虑原材料的耗费,施工的进度,是否会影响交通运输,能否提供桥梁的承载力和耐久性等方面;通过加大桥梁构件来提高整座桥梁承载能力,一般不改动桥梁结构的原有形式。

确保桥梁加固的前提下兼顾施工的经济性,只有在遇到极其复杂的情况下,才可考虑更改桥梁原有的结构形式。

在采用科学合理加固方式,桥梁的承载力和耐久性仍不能达到改造后的要求,则需要考虑对桥梁的局部或整体进行重建;在选择桥梁加固方式时,要结合旧桥的现状,桥梁是否出现承载能力减弱,以及日后通过该桥的交通量,可以参考已经成功完成加固桥梁的施工方案;如果采取扩大和增加桥梁的构件断面来进行加固,必须考虑增加部分和桥梁本身的结合效果。

桥梁上部结构加固技术—体外预应力加固法

桥梁上部结构加固技术—体外预应力加固法

7.5 体外预应力加固法
3. 体外预应力的优缺点 与传统预应力体系相比,具有以下优点:
简化预应力筋曲线,预应力筋仅在锚固处和转向处 与结构相连,减小摩阻损失,提高预应力使用效率 预应力布置灵活,根据桥梁病害可以全桥加固也可 以进行局部加固 锚固构件尺寸小,自重增加少,可有效的大幅提高 结构承载能力。 与原结构无粘结,应力变化值小,对结构受力有利
承载极限状态下体外预应力结构的抗弯能力小于有粘结 和无粘结预应力结构
体外预应力结构在极限状态下可能因延性不足而产生没 有预兆的失效
7.5 体外预应力加固法
3. 体外预应力的优缺点 体外预应力结构亦有其自身的缺陷:
体外索布置在截面外,防腐、保护相对较困难,易受外 界影响
锚固及转向区域容易产生应力集中,局部应力大,对锚 固施工要求高
7.5 体外预应力加固法
体外预应力筋的锚固系统
可更换体外预应力筋的锚具,有钢 绞线束无法放松和可放松两种类型。 若不预留能够再次张拉的长度,钢 绞线束是无法放松的
7.5 体外预应力加固法
体外预应力筋的转向装置
• 体外预应力筋的转向装置由转向结构构造及转向器组成 • 转向结构构造为混凝土结构的一个特殊部分。转向器为直接支
7.5 体外预应力加固法
二、体外预应力系统构造
• 钢管外护套较贵且本身有防 腐的问题,故采用较少;
• HDPE 管已被大量应用,但 其与钢管的连接处必须保证 密封性能良好
7.5 体外预应力加固法
二、体外预应力系统构造
• 为便于预应力筋内穿、检查、 检测及更换钢绞线,外护套 应做成可伸缩式的构造,并 在各伸缩段的连接部位具有 良好强度与密封性
体外索可调可换,便于使用期间进行维护
7.5 体外预应力加固法

公路桥梁施工中体外预应力加固技术分析

公路桥梁施工中体外预应力加固技术分析

公路桥梁施工中体外预应力加固技术分析摘要:随着社会经济的飞速发展,公路交通流量的不断增大,公路桥梁的承载能力也在不断提高,而原有公路桥梁的承载能力已经无法满足公路交通的需求,尤其是公路交通量还在持续增大的情况下,更应采取有效的方式实现对公路桥梁加固处理。

在科学技术飞速发展下,公路桥梁加固技术的发展也极为迅速,预应力加固技术是一种较为先进的桥梁加固技术之一,将该技术应用到公路桥梁施工中,对增加公路桥梁的承载能力以及修复有破损的公路桥梁具有极大的优势。

关键词:公路桥梁施工;体外预应力;加固技术1体外预应力加固技术简介体外预应力加固技术是通过预应力筋来增强桥梁的稳固性,使得桥梁在受力时能够通过预应力筋减少一定的阻力,从而起到保护桥梁的作用。

体外预应力加固技术的使用对桥梁的使用寿命有极大的积极影响,因为当桥梁上驶过较重车辆或车流量增多时,这一技术能够减少桥梁所受压力,改善桥体功能。

体外预应力加固技术需要根据桥梁的结构来具体选择如何降低桥梁自身的重量,以及如何在最大程度上提升桥梁本身对所受重力的承载效果。

更重要的是,使用这一技术能够保证桥梁的建设质量,使得桥梁保持在一个较高的水平上。

使用了体外预应力加固技术的桥梁,一般不会产生较大的裂缝。

2体外预应力加固技术的优势2.1不影响正常交通以往在对公路桥梁进行加固处理的过程中,经常需要对施工路段进行封闭施工,而由于公路桥梁加固施工技术的周期不同,有些可能会需要较长的时间才能完成,在施工过程中严重影响到公路的正常交通,给人们的出行带来极大的不便[1]。

而将体外预应力加固技术应用到公路桥梁施工中,可以有效改变这一技术现状,并必须要封路施工,当然,具体应结合实际情况而定,也可能受到实际环境因素的影响需要进行短暂的封闭。

体外预应力加固技术施工具有周期短,能够在短时间内完成施工,对交通的影响并不大,而且从大量的实践分析,公路桥梁应用体外预应力加固技术,多是对交通进行短暂的限制就能够满足施工要求。

体外预应力加固技术

体外预应力加固技术
减轻原结构的负担
体外预应力加固技术可以通过分担部 分荷载,减轻原结构的负担,降低原 结构的应力水平。
03
体外预应力加固技术的实施步 骤
施工前准备
结构评估
对需加固的桥梁结构进行详细的 结构评估,确定加固的必要性和 可行性。
制定加固方案
根据结构评估结果,制定具体的 加固方案,包括预应力筋的布置 、锚固方式等。
03
锚固与防护
预应力筋张拉完成后,需要进行锚固和防护处理,以确保预应力的长期
有效性。Βιβλιοθήκη 应用领域0102
03
桥梁工程
适用于公路、铁路、市政 等桥梁的加固,提高桥梁 的承载能力和耐久性。
房屋建筑
适用于对已有房屋进行加 固改造,提高房屋的承载 力和抗震性能。
其他混凝土结构
如大跨度梁、板等混凝土 结构的加固,改善结构的 受力性能。
施工组织设计
进行详细的施工组织设计,包括 施工队伍、材料、设备、安全等 方面的准备。
加固体系的建立
01
安装锚固体系
根据加固方案,在桥梁结构上安 装锚固体系,确保预应力筋的可 靠锚固。
02
安装预应力筋
按照加固方案,将预应力筋穿过 锚固体系,并进行必要的固定和 调整。
03
建立体外预应力体 系
连接预应力筋、转向器、锚具等 构件,形成完整的体外预应力体 系。
02
体外预应力加固技术的优势
结构性能提升
承载能力增强
01
通过施加体外预应力,能够显著提高结构的承载能力,满足更
高的使用需求。
改善结构刚度
02
体外预应力能够增加结构的刚度,减少结构的变形和振动,提
高结构的稳定性。
优化结构内力分布

公路桥梁施工中的体外预应力加固技术探讨

公路桥梁施工中的体外预应力加固技术探讨

公路桥梁施工中的体外预应力加固技术探讨公路桥梁施工中的体外预应力加固技术是指在桥梁施工过程中,通过在桥梁外部施加预应力,来增强桥梁的承载能力和抗震性能的一种技术。

该技术具有结构简单、施工方便、效益显著等特点,在公路桥梁加固中得到了广泛应用。

本文将详细探讨公路桥梁施工中的体外预应力加固技术。

首先,体外预应力加固技术的原理是通过在桥梁两侧设置一定数量的锚固装置,然后通过预应力筋将桥梁的两侧拉拢,形成一定的压应力,从而增加桥梁的承载能力。

预应力筋通常采用高强度钢筋,通过预应力进行拉伸,然后通过锚固装置进行锁紧,使其保持一定的预应力。

其次,体外预应力加固技术的施工步骤如下:1.桥梁调查和评估:首先需要对桥梁进行调查和评估,确定桥梁的承载能力和抗震性能不足的位置和原因。

2.设计预应力加固方案:根据桥梁的具体情况,结合预应力技术的原理,设计出合理的预应力加固方案。

3.预应力筋制作和安装:在桥梁两侧进行锚固装置的设置,并制作钢筋预应力筋。

然后将预应力筋固定在锚固装置上,并通过拉伸设备施加一定的预应力。

4.锚固装置的设置:根据设计方案,设置合适数量的锚固装置,并确保其牢固可靠。

5.竖向传力装置的设置:在桥墩或墩台部位设置竖向传力装置,以保证预应力筋的应力传递。

6.开槽加固:根据需要,对桥墩或桥面进行开槽,然后在槽内设置预应力筋和预应力锚固装置,最后用混凝土进行补充。

7.牵引和锚固:通过拉伸设备对预应力筋进行牵引,使其产生一定的拉力,并将其锚固在预应力锚固装置上。

8.灌浆加固:对预应力筋进行灌浆,以提高其粘结性和防腐性。

最后,体外预应力加固技术的应用领域主要包括典型的、长期使用的公路桥梁。

该技术可以有效增强桥梁的承载能力和抗震性能,延长其使用寿命。

同时,该技术具有结构简单、施工方便、效果显著的优点,成本相对较低。

因此,在公路桥梁加固中,体外预应力加固技术是一种十分重要的技术手段。

综上所述,公路桥梁施工中的体外预应力加固技术是一种有效的桥梁加固方法。

路桥施工中体外预应力加固技术分析

路桥施工中体外预应力加固技术分析

路桥施工中体外预应力加固技术分析
路桥工程是现代交通建设中必不可少的重要组成部分之一。

在路桥工程的建设过程中,预应力加固技术应用越来越广泛,尤其是体外预应力加固技术。

该技术是一种在结构物体外,通过锚固系统施加预应力,可增强结构的承载能力和抗震性能的加固工艺。

本文将对
路桥中的体外预应力加固技术进行分析和梳理,以期为在路桥工程的实际应用中提供一些
帮助和指导。

首先,体外预应力加固技术与其他加固技术相比优点显著。

相对于传统的内部加固技术,体外预应力加固技术的施工难度更低,施工时间更短。

同时,由于预应力锚固系统的
安装在结构外部,并不需要对结构进行破坏性改造,从而不会影响结构的原有设计。

其次,体外预应力加固技术不同于其他加固技术关键在于预应力锚固系统的选择和施工。

预应力锚固系统一般包括预应力筋、锚具、环氧树脂灌注料和护套等部分。

预应力筋
和锚具是预应力锚固系统的核心组成部分,其所选材料应当具有高强度、高韧性和耐腐蚀
性等特点,以保证加固系统的可靠性。

而环氧树脂灌注料是用来灌注锚固孔洞、牢固预应
力筋、加强锚固系统与结构物之间的黏结力。

护套则是用来防护预应力筋,保证其能够长
期保持受力状态。

综上所述,体外预应力加固技术的应用是一项十分优秀的路桥加固技术,已经在实践
中得到了广泛应用。

因此,针对不同类型的路桥结构,科学运用体外预应力加固技术来提
高结构的安全性、经济性和可靠性,对于促进路桥工程建设的进一步发展具有重要意义。

桥梁体外预应力施工技术

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。

路桥施工中体外预应力加固技术分析

路桥施工中体外预应力加固技术分析

路桥施工中体外预应力加固技术分析随着城市化进程的加快,交通建设不断发展,路桥工程的施工需求也日益增长。

为了确保路桥的安全和稳定,体外预应力加固技术得到了广泛应用。

本文将对路桥施工中体外预应力加固技术进行深入分析,探讨其原理、应用和发展趋势。

一、技术原理体外预应力加固技术是指在路桥施工中,在结构构件表面加设金属、塑料或碳纤维预应力构件,然后通过锚固系统将预应力构件与结构构件连接,使其成为一体。

这种技术通过预应力构件的预压作用,使结构构件在使用过程中受到的外荷载能够更好地传递,从而增强整个结构的承载能力和抗震性能。

体外预应力加固技术的核心原理是利用预应力构件的预压作用来对结构构件进行加固,提高其受力性能和承载能力。

预应力构件通常是由钢筋混凝土材料或高强度、高韧性的纤维材料制成,通过对其施加预应力,能够使其在受力时产生更大的抵抗力,从而有效地加固结构构件。

二、技术应用体外预应力加固技术在路桥施工中有着广泛的应用。

它可以用于对已建成的路桥结构进行加固和改造。

有些老化的路桥结构在使用过程中可能出现裂缝、变形等问题,采用体外预应力加固技术可以对其进行修复,并提高其受力性能和使用寿命。

体外预应力加固技术也可以在新建路桥结构中应用,通过在施工过程中就对结构构件进行加固,提高其抗震性能和承载能力,从而加强整个结构的稳定性和耐久性。

三、技术发展趋势随着城市化进程的不断加快和交通建设的不断发展,路桥施工中体外预应力加固技术也在不断提升和完善。

未来,随着材料科学和工程技术的不断进步,预应力构件的材料性能也将不断提高,能够更好地满足路桥结构在使用过程中的抗震性能和承载能力需求。

路桥施工中体外预应力加固技术是一种功能强大、应用广泛的加固技术,它通过对结构构件施加预应力,提高其受力性能和承载能力,可以有效地保障路桥结构的安全和稳定。

在未来的工程施工中,体外预应力加固技术将会得到更广泛的应用和发展,为交通建设提供更加安全和稳定的保障。

体外预应力技术在旧桥加固中的应用综述

体外预应力技术在旧桥加固中的应用综述

体外预应力技术在旧桥加固中的应用综述摘要:近年来,随着经济的飞速发展,多种重型大货车在公路上运行,给原本就不堪重负的旧桥带来了危害。

如何提高其承载力,做好旧桥、危桥的加固维修,确保运输的安全已是摆在我们面前的一项重要课题。

鉴于此,笔者根据多年工作经验对体外预应力技术在旧桥梁上的加固进行阐述。

以供同仁参考。

关键词:体外预应力技术;旧桥加固;应用;一、体外预应力技术在旧桥加固的原理桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适应现代交通运输的要求。

通过设置一定的联结构件使预应力拉杆(钢丝索或粗钢筋)与被加固的梁体锚固联结,然后对梁体施加预应力,强迫后加的预应力筋受力,以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷产生的内力,起到卸载的作用,从而改变原结构的内力分布,并降低原结构应力水平,达到改善梁的使用功能和提高梁的承载能力的目的。

其可以减少结构的变形、裂缝宽度缩小甚至完全闭合这就是体外预应力加固梁式桥梁的机理。

体外预应力下撑式拉杆加固补强方法是最常用的一种,还有一种加固方法就是体外预应力钢丝束加固法。

二、体外预应力技术在旧桥加固中的应用体外预应力加固技术实质上就是对结构施加体外预应力,以抵消部分外荷载产生的内力。

预应力加固法是一种主动加固法,它能通过合适的预应力值来改善原结构的应力变形状态,增加结构构件的承载能力。

因其加固效果显著可靠,运用很广阔。

1、优点1)加固力筋的布置可以根据需要布置线型,可与外弯矩图形相似,而且力筋布置灵活,可以全梁加固,也可局部加固。

2)体外索仅在锚固处和转向处与结构相连,减小摩阻损失,由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上,应力变化值小,对结构受力有利,提高体外索的使用效率。

3)体外预应力技术是对原结构的主动加固,体外索对原结构施加的预应力简洁明了,可以部分恢复跨中下挠量和阻止其进一步下挠,在补偿原桥预应力损失的同时使结构的应力状态明显改善,加固效果可靠。

公路桥梁体外预应力加固与施工方法

公路桥梁体外预应力加固与施工方法

公路桥梁体外预应力加固与施工方法公路桥梁是交通运输的重要组成部分,而公路桥梁体外预应力加固是当前公路养护的重要技术之一。

体外预应力加固可以延长桥梁的使用寿命,提高其承载能力,改善桥梁的受力性能,减轻维护成本,是一种有效的养护方式。

那么体外预应力加固的施工方法有哪些呢?本文将结合相关理论和实践,对公路桥梁体外预应力加固施工方法进行介绍和探讨。

一、体外预应力加固的原理体外预应力加固是指在桥梁结构表面设置一种新的预应力体系,使其在受力状态下能够与原结构协同工作,以提高结构的承载能力和抗震能力。

预应力技术是通过在桥梁构件上设置预应力筋或锚具,施加预应力,使桥梁在整个使用过程中保持较高的受压状态,从而克服其自重和外部荷载所引起的弯矩和剪力,延长结构的使用寿命。

体外预应力加固的原理主要包括以下几点:1.控制龄期裂缝的扩展。

通过设置预应力筋或锚具,使桥梁结构在受力状态下产生预应力,从而控制龄期裂缝的扩展,延长桥梁的使用寿命。

2.提高结构的承载能力。

体外预应力加固可以通过增加预应力筋或锚具的布置密度和拉动力度,提高结构的承载能力,改善桥梁的受力性能。

3.改善结构的抗震性能。

预应力体系可以有效提高桥梁结构的抗震能力,降低结构在地震作用下的破坏风险,保障公路桥梁的安全性。

体外预应力加固的施工方法主要包括以下几个步骤:1.方案设计。

在开始施工之前,需要进行桥梁结构的检测和分析,确定加固的位置、方式、预应力筋或锚具的布置形式和数量,制定详细的施工方案。

2.准备工作。

施工之前需要进行桥梁表面的清理和处理,包括清除附着物、修补开裂和损坏的混凝土,确保接触面的平整和牢固。

3.安装预应力筋或锚具。

根据设计要求,在桥梁结构表面布置预应力筋或锚具,设置预应力构件的固定位置和吊装设备。

4.拉伸预应力。

用液压拉伸机向预应力筋施加拉力,使其产生预应力,然后进行张拉锚固和螺栓固定,保证预应力筋的拉伸力能被有效地传递到桥梁结构中。

5.浇筑加固层。

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桥梁体外预应力加固技术综述
体外预应力技术是后张预应力体系的分支,是无粘结预应力结构技术的一种。

它对置于混凝土截面之外的预应力筋进行张拉,通过体外筋端部锚具和转向块将预应力传递给混凝土结构。

由于体外预应力技术具有结构自重轻,预应力筋替换、维护方便,预应力损失和应力变化幅度小,施工工期短,混凝土质量高、耐久性强等优点,已被广泛地应用于混凝土桥梁结构的加固维修。

1 体外预应力的概念与体系
体外预应力是指对布置于承载桥梁结构本体之外的钢束张拉而产生预应力。

设计时仅把钢束锚固区域设置在桥梁结构本体内,转向块可设在桥梁结构体内或体外。

体外预应力体系由体外预应力管道(高密度聚乙烯管HDPE或钢管等)、浆体(防腐油脂或水泥浆体)、锚固体系和转向块等部件组成。

体外预应力体系分为有粘结体外预应力体系和无粘结体外预应力体系。

有粘结预应力体系是将钢铰线穿入孔道内张拉后,向孔道管内灌入水泥浆。

无粘结预应力体系的体外预应力筋由若干单根无粘结筋组成,将单根无粘结筋平行穿入管内,张拉之前,先完成灌浆工艺,由水泥浆体将单根无粘结筋定位,张拉后不灌入水泥浆。

2 体外预应力加固的组成构造特点及作用机理
2.1 组成构造特点
桥梁体外预应力加固体系的形式是多种多样的。

从构造形式上看,该体系主要由以下几部分组成:水平筋、斜筋、上锚固点、滑块、U形承托、水平筋固定支座。

(1) 体外预应力索、管道和灌浆材料
体外预应力体系采用的预应力索一般由钢铰线组成,包括与体内预应力混凝土结构完全相同的普通钢铰线以及镀锌钢铰线或外表涂层和外包PE防护的单根无粘结钢铰线。

体外预应力索管道主要起防腐作用,它通常有两种形式:一是全部采用钢管道,二是钢管与高密度聚乙烯管道相结合的方式,即除在锚固段及转向弯曲段采用钢管外在其它直线段均采用高密度聚乙烯管道。

体外预应力索管道的灌浆材料可分为刚性灌浆材料和非刚性灌浆材料。

刚性灌浆材料通常指水泥非刚性灌浆材料(如油脂和石蜡)。

水泥灌浆是最简单和常用的,它可以适用于与结构有离散粘结的体外预应力结构,也适用于与结构完全无粘结的体外预应力结构。

而油脂和石蜡通常用在由普通钢铰线和钢管道组成的预应力系统中,以达到钢索与结构无粘结的目的。

(2) 体外预应力索的锚固系统
体外预应力索的锚固体系一般可分为可更换和不可更换两大类。

在可更换的体外预应力锚具中又包括钢索无法放松和可放松两种类型。

使用无法放松的钢索可以是普通的钢铰线也可以是单根无粘结钢铰线。

使用普通钢铰线时在管道中灌注非刚性灌浆材料(油脂或石蜡),使用无粘结钢铰线时管道中一般灌注水泥浆。

但两种类型的锚具中均使用防腐材料填密而不使用水泥浆以满足钢索可更换的要求。

可放松的类型在锚具后需预留一定长度的钢索以满足钢索放松的需要,这种锚具的体外预应力索只能是无粘结钢索。

(3) 体外预应力索的转向装置
体外预应力索的转向装置是体外预应力索在跨内唯一与混凝土体有联系的构件,起体外预应力索转向的重要作用。

图1~图4是体外预应力混凝土结构中最常见的转向装置。

图1为块状式转向构造,只能承受钢索的竖向分力,大量应用于跨径较小、采用阶段施工的体外预应力混凝土结构。

图2为底横肋式转向构造,能承受体外预应力索产生的横向水平分力。

转向构造的混凝土在箱梁底板上是贯通的,这种构造常用于斜、弯的体外预应力
结构。

图3为能承受较大钢索分力的横竖肋式转向构造,竖横肋把钢索的转向力传至箱梁腹板和上梗腋。

由于箱梁采用斜腹板,横肋在底板用另一根横梁贯通以承受转向构造产生的水平分力。

若竖向和横向的横肋全部加宽,这样的转向构造就成为转向横梁,常用于钢索转向力特别大的结构中。

图4为由较轻的钢构件组成转向鞍座的钢鞍座式转向构造,钢板用于传力和定位,斜杆和水平杆的合力用于抵消体外钢索在转向时产生的竖直及水平分力。

这种轻型钢鞍座转向构造使用灵活、方便也可用于加固结构中。

由于转向钢管要承受钢索所产生的向上弯折力,一般需要壁厚较大的钢管。

图1 块状式转向构造图2 底横肋式转向构造
图3 横竖肋式转向构造图4 钢鞍座式转向构造
2.2 作用机理
根据受力特点,可将体外预应力结构分为施加预应力阶段和活载作用两个阶段进行受力分析。

(1) 施加预应力阶段
现以斜筋和水平筋由两块粗钢筋组成的情况为例来分析体外预应力结构在施加预应力阶段的受力情况。

在这种情况下,应先将斜筋和滑块相连接,并固定斜筋的上端。

在张拉水平拉杆时,由于千斤顶的推力作用使梁底两滑块产生相向滑动,这种相向滑动使得斜筋受拉并伸长,同时在滑块和垫板之间产生竖向压力和摩阻力,直到水平筋的拉力达到控制值。

此时滑块达到平衡位置,随即将水平筋锚固(图5)。

斜筋产生的水平分力对梁施加偏心压力,其竖向分力则对梁体产生负弯矩和负剪力。

这些预加力使梁体内储备了一部分抗力,可以部分地抵消外荷载引起的内力,从而提高原梁的承载力。

(a)
(b)
图5 施加预应力阶段梁体受力分析
(2) 活载作用阶段
活载作用时,梁体产生弯曲变形,水平筋中的拉力增加,并使斜筋中的拉力、垫块对梁体的正压力及摩阻力均发生变化。

由于体外预应力结构的构造形式不同,特别是滑块的构造不同,直接影响各拉杆内力增量间的平衡关系。

如按有水平移动的滑块或无滑块情况考虑,取滑块为隔离体(对无滑块情况,相当于取弯折点处的一小段钢索为隔离体),受力图示如图6所示。

(a)(b)
图6 水平移动的滑坡受力分析
图中:P X 为水平筋中的拉力增量;'
X 为斜筋中的拉力增量;X T 为滑块与梁底垫块间
的摩阻力,0X T f N =;X D 为斜筋力的竖向分力,'sin X D X α=;X N 为斜筋力的水平分
力,'cos X N X α=;N 为梁底对滑块的正压力,X N D =。

3 常见的体外预应力加固方法及施工工艺
采用体外预应力对梁式桥上部结构进行补强加固,其作法是在梁体下缘受拉区设置用粗钢筋形成的预应力拉杆或预应力钢束,通过张拉对梁体产生偏心的预应力,在此偏心压力作用下梁体上拱,荷载挠度减小,改善了结构的受力,从而提高了结构承载力。

3.1 下撑式预应力拉杆(粗钢筋)加固法
当桥下净空许可时,可采用在梁下设置预应力拉杆(粗钢筋)体系进行补强,也可将粗钢筋锚固在从梁端数起的第二道横隔板上,改变支撑点的位置和调整拉杆中的拉力以满足承载力的要求。

(1) 横向收紧张拉法
作为拉杆的粗钢筋分两层布置在梁肋底面两侧,在靠近梁端适当位置上弯起,与固定在梁端的钢制U 形锚固板焊接。

粗钢筋弯起处用短钢筋支撑,纵向每隔一定间距设一道撑棍和锁紧螺栓。

通过收紧器将拉杆横向收缩收紧而使拉杆受力,从而在梁体中产生预压应力。

(2) 纵向张拉法
当采用纵向张拉法补强加固时,拉杆钢筋沿梁底部布置,两端向上弯起,它与横向收紧张拉法不同之处在于,拉杆两端弯起段通常都穿过翼缘板上的斜孔伸至桥面,拉杆端部设有丝扣,用轧丝锚锚固于梁顶的锚固槽内,对拉杆钢筋施加预应力可以用旋紧螺帽,端部用张拉千斤顶张拉,拉杆中间设置法兰螺丝收紧扣及电热张拉等手段完成。

(3) 组合式预应力补强拉杆加固法
这是既布置水平补强拉杆,也布置有下撑式补强拉杆的组合式体外预应力加固方法。

(4) 竖向顶撑张拉法
在梁端底部设置U 形钢锚固板,沿梁底设置拉杆,拉杆两端焊在钢锚固板上,在梁的1/4跨径及跨中(或跨间横隔板)位置设置张紧夹具,张紧夹具安装在固定于梁腹或横隔板上的承托架上给拉杆施加预应力,当拉杆达到设计应力值后,用钢筋混凝土垫块在拉杆与梁底面楔紧,以固定拉杆位置并保持张拉力,卸除张紧夹具和承托架并做好拉杆的防锈处理。

3.2 体外预应力钢丝束加固法
一般沿梁肋侧面按某种曲线(抛物线等)线形设置预应力钢丝束。

为保持曲线线形并固定钢束位置,在梁底每隔一定间距(50~100cm)设置一个定位箍圈(有梁底向上兜),或者在梁肋侧面埋设定位销。

钢丝束的两端头则穿过梁端翼缘板上的斜孔伸至梁顶锚固。

为防止钢丝束锈蚀,预应力钢丝束应放在保护导管内或张拉后在钢丝束周围用混凝土包裹。

4 结语
桥梁体外预应力加固是对桥梁结构施加体外预应力,以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,它可以改善旧桥使用性能、提高极限承载能力、降低钢筋应力幅值及控制裂缝,能较好地满足使用荷载的要求,增加结构的使用年限和耐久性,加固效果好且施工质量易控制,是一种十分理想的加固方法,具有广阔的发展前景。

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