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武汉桥梁加固设计

桥梁加固一般指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。与新建桥梁设计对比来说,桥梁加固设计显得更为复杂,在进行桥梁加固设计的时候,应充分考虑在役桥梁结构的实际情况和加固受力特点。

        桥梁加固一般指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。与新建桥梁设计对比来说,桥梁加固设计显得更为复杂,在进行桥梁加固设计的时候,应充分考虑在役桥梁结构的实际情况和加固受力特点。

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       桥梁加固设计是一个涉及到病害诊断、改造决策分析、加固材料与方法选择、加固构件设计与计算和养护管理与施工等多学科的系统问题。从技术角度分析,目前我国桥梁加固设计存在有两方面主要问题:


       1、担负大量的中、小桥养护、维修、管理和加固任务的基层单位,桥梁病害诊断技术力量薄弱,桥梁检测设备落后。


        2、桥梁加固设计存在的另一个问题是对桥梁加固设计的特殊性认识不足,加固设计理念不清,加固设计思想不明确。


       对桥梁加固改造的技术途径主要有加强薄弱构件,增加辅助构件,改变结构体系,减轻恒载,加固墩台和基础。现在主要讲一下加固薄弱构件的方法,一般从工作原理上分为被动加固和主动加固:

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        1、直接加筋类被动加固在被加固构件的受拉(或抗剪)薄弱区直接增设抗拉(或抗剪)补强材料,这种加固方法从作用原理上属于被动加固范畴。后加补强材料被动受力,只承担车辆荷载和后加恒载引起的内力。


        2、预应力主动加固对布置在被加固构件受拉(或抗剪)薄弱区的后加补强材料施加预应力,形成预应力加固系统从工作原理上讲,预应力加固属于主动加固,后加补强材料主动受力,靠预加力的作用,改善原梁的工作状态,间接达到加固补强的目的。


         解决后加补强材料应变滞后的根本途径是变被动加固为主动加固,对后加补强材料施加预应力,做成预应力加固体系,正截面抗弯加固要加预应力,斜截面抗剪加固更要加预应力。


        预应力技术已广泛用于土木和建筑工程,针对桥梁带载加固后加补强材料应变滞后的先天不足,预应力加固技术在桥梁加固中的应用具有更为特殊的意义。


           1.体外预应力加固体系


         体外预应力加固是把具有防腐保护的预应力筋布置在梁体的外部(或箱内),对梁体施加预加力,靠后增设的转向装置调整体外预应力筋的方向,以适应内力沿梁长方向的变化,以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,达到提高承载力的目的。特别适用于大跨径预应力混凝土连续箱梁和连续T构箱梁桥的加固。其关键技术是体外预应力筋的锚固、转向和防腐保护问题。


            2.无粘结预应力加固体系


         无粘结预应力技术是将具有防腐保护的预应力筋布置在梁体的内部,待混凝土硬化后张拉预应力筋,对梁体施加预加力。将无粘结预应力技术推广用于桥梁加固,其核心问题是解决为锚固无粘结预应力筋而增设的混凝土支承保护层与被加固梁体的可靠粘结问题。无粘结预应力加固,特别适用于中、小跨径钢筋混凝土T形梁的加固,构造简单,施工方便。


         3.高强复合纤维预应力加固体系


       采用锚固、粘贴在梁体外部(或箱内)的高强复合纤维布条(或板条)对梁体施加预加力。这种加固体系目前尚处于试验研究阶段,其关键技术是解决适应于桥梁加固现场施工的预应力纤维布(板)的张拉、锚固和张拉后纤维布条(或板条)与被加固梁体的可靠粘结问题。


           4.有粘结预应力加固体系


          有粘结预应力加固体系是采用锚固于被加固梁体上的2~3股钢绞线、小直径精轧螺纹钢或普通热轧钢筋,对梁体施加预加力,然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆,将预应力筋与被加固梁体粘结为一体,构成有粘结预应力加固体系,适用于中、小跨径的钢筋混凝土T形梁和空心板梁的加固。


         进行桥梁加固设计的时候,应该秉承预应力主动加固的设计思想,充分考虑阶段受力的特点,解决后加强补强材应变滞后,提高材料利用效率。还想了解更多的加固设计方面的知识,可以关注我们。


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