桥梁加固学习.pptx

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1、拱桥：（1）钢筋混凝土拱桥的加固，它可加固拱肋；加厚拱板；加强横向联系；调整拱轴线与压力线、减轻拱上建筑重量和增加拱肋加固法。（2）石拱桥的加固方法有：加大主拱圈截面；减轻拱土建筑自重；调整拱轴线与压力线和外部预应力加固法。第1页/共34页桥梁基础加固：对墩台进行加固补强的方法有以下几种：（1）加桩加固；（2）顶堆加固；（3）用钢筋混凝土加固;（4）用预应力筋加固或拉杆加固。第2页/共34页体外预应力加固第3页/共34页1、活荷载作用下体外预应力筋应力增量计算 第4页/共34页2、体外预应力筋应力损失计算 按施工程序划分，体外预应力混凝土属于后张法范畴，从理论上讲应考虑管道摩阻、锚具变形、分批

2、张拉、钢筋应力松弛和混凝土收缩与徐变等因素引起的预应力损失。第5页/共34页3 体外预应力加固钢筋混凝土受弯构件正截面应力验算。体外预应力加固桥梁构件一般均采用带载加固，其正截面应力应按两阶段受力迭合梁计算。第6页/共34页3.1预施应力阶段的应力验算 上边缘混凝土的压应力为 纵向受拉钢筋的拉应力为第7页/共34页 3.2使用荷载作用阶段的应力验算 活载（包括加固后作用的附加恒载）引起的混凝土截面应力为原梁纵向受拉钢筋的应力增量为 第8页/共34页4、体外预应力加固钢筋混凝土受弯构件正截面承载能力计算 4.1体外预应力筋极限应力的合理取值 目前，国外有关体外预应力混凝土连续梁极限状态下体外钢筋

3、应力计算的建议方法汇总如下：第9页/共34页欧洲国家（法国、德国、欧洲混凝土协会）一般情况：；西班牙 整体式连续箱梁桥：取决与高跨比和体外钢筋的布置情况，如图2 第10页/共34页美国 美国公路桥梁设计规范（AASHTO 1994）对于矩形截面：美国ACI建筑规范（ACI31889）第11页/共34页4.2正截面承载能力计算第12页/共34页5、体外预应力加固构件正常使用极限状态下变形计算 体外预应力加固体系基本结构钢筋混凝土梁的变形包括：（1）恒载弯矩产生的挠度；（2）有效预加加力产生的反拱；（3）活载弯矩（不计冲击力）产生的挠度；（4）活载引起的体外索拉力增量(不计冲击力)产生的反拱。第1

4、3页/共34页碳纤维布（板）加固碳纤维布（板）加固第14页/共34页第15页/共34页CFRP的特点可归纳如下：（1）抗拉强度一般为15001900 MPa，高的可达24003000MPa，顺纤维方向其抗拉强度是普通钢筋的8倍，与高强预应力筋相近；（2）弹性模量高，约为2.35 X 105MPa，与钢材相近；（3）疲劳性能优良；（4）重量轻；（5）抗腐蚀性能好；（6）热膨胀系数低 第16页/共34页CFRP加固钢筋混凝土梁的计算原理 第17页/共34页井冈山大桥加固井冈山大桥加固大桥全长为1090.26米，桥面宽度：净-7+21.5m人行道；设计荷载为汽车-13级；拖车-60；人群-3.5kN

5、/m2。上部结构为16孔预应力钢筋混凝土带挂梁悬臂T构，孔径组成为：（48.13+1471+48.13m），T构两端悬臂长23.5m，钢筋混凝土挂梁跨径为21m。箱梁为一箱两室T构采用悬臂拼装施工，每侧悬臂节段为9块，除1号块与0号块为湿接缝外其余都是干接缝。第18页/共34页 据1991年观测资料表明，交通量由建桥时每昼夜400车次增长到4439辆/日，但设计通行能力仅为2000辆/日以下，其拥挤度已达2.22。第19页/共34页井冈山大桥的病害可归纳为以下主要几点：1）桥梁纵断面线形各跨跨中部位开始出现下挠，桥面成波浪形，桥面混凝土破坏严重。2）人行道梁悬臂支点部位混凝土多数存在碎裂脱落，

6、人行道板破坏严重。3）伸缩缝堵塞破坏、支座变形移位、金属垫块严重锈蚀。4）梁体裂缝较多。5）两岸桥台向河心倾斜。第20页/共34页第21页/共34页4钢绞线 1专用防腐油脂2增强聚酯带3HDPE外护层第22页/共34页1保护罩 2防松装置 3锚 板 4锚垫板 5预埋管组件 6螺旋筋7减振环 8挡板 9灌浆管 第23页/共34页1保护罩 2防松装置 3锚 板 4锚垫板 5密封管组件6螺旋筋7密封装置 8压盖 9预埋钢管10减振环 11挡板第24页/共34页体外索安装工艺流程1、永久式体外索拉索下料及剥除钢绞线两端PE护层用去脂剂清除钢绞线表面油脂穿索及安装锚具张拉灌注水泥沙浆防护.2、可调式体外

7、索拉索下料及剥除钢绞线两端PE护层穿索及安装锚具张拉灌注防腐油脂防护 第25页/共34页某某1016.8m1016.8m跨径的钢筋混凝土简支梁加固跨径的钢筋混凝土简支梁加固图1 上部结构横截面示意第26页/共34页病害：桥面铺装及伸缩缝破损、渗漏严重；工形梁和微弯板及二者的连接处普遍出现开裂，多处裂缝宽大于0.2mm；且由于原桥主梁间无横隔板，上部结构的整体工作性能降低。第27页/共34页 在主梁梁端、跨中、L/4和3L/4处增设横隔梁，改善桥梁的横向分布状况，提高上部结构的整体工作性能，并可减少主梁的荷载效应。拆除原桥面铺装层，改为与原主梁共同参与受力的现浇钢筋混凝土结构层，这种措施既可达到

8、对桥面进行维修整治的目的，又可增加主梁截面高度，有效提高桥梁的竖向刚度。在工形梁底面粘贴碳纤维布，以提高主梁的抗弯极限承载力。采用粘贴碳纤维加固法，施工简便，几乎不增加自重，可避免对原结构的损伤，且具有很高的抗化学腐蚀能力和对被加固部位的保护作用，有助于结构耐久性的改善。第28页/共34页 由于原主梁的截面尺寸（薄腹板）所控制的最大斜截面强度仍不能满足新的设计要求，所以采用加大腹板厚度的方法，提高斜截面抗剪承载能力。在新增的桥面混凝土结构层中，掺入FORTA纤维（美国福塔公司生产的聚丙烯纤维网），减少混凝土内部早期原生裂隙的数量和塑性裂缝的发展，提高桥面抗冲击、抗疲劳能力及其抗渗性能。采用日本

9、环氧胶泥封缝和低压灌缝技术，对混凝土裂缝进行修复。更换伸缩缝，修复人行道板和栏杆。第29页/共34页人民桥维修加固人民桥维修加固 海口市人民场桥1969年建设时采用的设计标准为汽13，拖60，人群荷载250kg/m2,全桥宽11.5m,双车道,净7m ,跨径组合5 x 16.76m简支梁,全长83.8m.1986年扩宽增加慢车道,桥宽22.06m.人群荷载450kg/m2.结构横断面详见图1、图2。上部结构：原设计现浇工字梁、微弯板。扩建后在桥面两侧增加现浇两片T梁.基础采用钻孔桩基础。第30页/共34页主要有以下问题：1)正桥部分工字梁（主梁）跨中附近下缘开裂；2)1986年加建的T梁，有部分梁的混凝土标号未达到设计要求,梁的向阳面出现竖向裂缝，梁端局部出现损坏，有少数支承垫石开裂损坏；3)桥面伸缩缝不完善制约了梁的伸缩变形，且伸缩缝损坏漏水，导致桥墩帽梁积水，帽梁上缘支座部位普遍出现混凝土爆裂，受力主钢筋严重锈蚀；4)边T梁局部被船只碰撞致损；5)微变板局部发现有顺桥向裂纹；6)桥墩系梁开裂，钢筋锈蚀。第31页/共34页加固补强措施：钢板粘贴技术 螺栓植入锚固技术 裂缝修复技术 碳素纤维加固技术 防护技术 第32页/共34页第33页/共34页感谢您的观看。第34页/共34页