珠江立交桥盖梁体外预应力钢箱梁加固
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体外预应力加固施工方案一、项目背景在建筑领域,体外预应力加固是一种常用的加固方法。
它通过在构件外部施加预应力,增强构件的承载力和抗震能力。
本文档旨在提供体外预应力加固施工方案,帮助施工人员正确、高效地进行加固工作。
二、加固对象体外预应力加固可以应用于各类建筑结构,如桥梁、楼板、墙体等。
加固对象应根据具体情况进行评估,确保具备加固的必要性和可行性。
三、施工准备3.1 设计方案确认在进行体外预应力加固施工前,需确保设计方案已经得到确认,并获得相关部门的审批。
设计方案应包括加固的具体位置、预应力材料选用、施工步骤等内容。
3.2 材料采购根据设计方案,采购所需的预应力材料,如钢束、预应力锚具、预应力加固胶等。
采购过程中要注意材料的质量和规格,确保满足施工需求。
3.3 设备检查与准备检查施工所需的设备是否完好,并进行必要的维护与调试。
主要设备包括张拉设备、压浆设备等。
确保设备正常运行,以提高施工效率和施工质量。
四、施工步骤4.1 表面处理在进行预应力加固前,需对加固位置的表面进行处理。
具体步骤如下:1.清洁表面,去除杂物和污垢。
2.修补裂缝和破损部位。
3.刷涂加固胶粘结剂。
4.2 预应力锚具安装根据设计方案,选择合适的位置安装预应力锚具。
具体步骤如下:1.根据锚具型号和规格,在预定位置进行钻孔。
2.将锚具插入钻孔中,并用预应力胶进行固定。
3.等待胶固定后,进行锚具的张拉调整。
4.3 钢束张拉在进行钢束张拉前,需确保预应力锚具的安装已完成。
具体步骤如下:1.将钢束穿过预应力锚具,并固定在锚具上。
2.进行钢束的张拉调整,达到预定的预应力水平。
3.固定钢束,并检查张拉效果。
4.4 环氧压浆钢束张拉完成后,进行环氧压浆,确保钢束与构件表面的紧密粘结。
具体步骤如下:1.在张拉的钢束和构件表面之间注入环氧压浆。
2.等待压浆硬化后,固定钢束和构件。
4.5 后期处理施工完成后,进行相应的后期处理工作。
具体步骤如下:1.清洁施工现场,清除杂物和垃圾。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法公路桥梁是公路交通的重要组成部分,其安全性和运行效率至关重要。
然而,随着时间的推移和使用频率的增加,桥梁结构会逐渐老化并出现裂纹等缺陷,给桥梁的安全性和使用寿命带来很大的威胁。
因此,如何有效地加固和修复桥梁结构是目前研究的热点之一。
预应力加固是一种有效的加固方法,可通过在构件中施加预应力张拉筋或钢束,有效地提高桥梁的承载能力和抗震性能。
为了保证加固质量和效果,施工中需要严格控制各个环节,特别是体外预应力加固施工方法。
体外预应力加固的施工方法主要包括以下步骤:1. 加固方案设计。
在加固方案设计阶段,需要充分考虑桥梁结构的性质、缺陷的程度和位置、预应力张拉筋或钢束的数量和位置等因素,进行设计计算和模拟分析,确定最优化的加固方案。
2. 施工准备。
在施工前,需要对加固现场进行充分的规划和准备工作,包括材料的准备、设备的检查和调整、施工方案的制定等。
3. 预应力张拉筋或钢束的安装。
在安装预应力张拉筋或钢束前,需要对构件进行清洁和修剪,以便于张拉筋的固定和传力。
然后钢束或张拉筋通过固定件与构件连接,并进行张拉。
4. 预应力调整。
在张拉完成后,需要对张拉力进行调整,检查张拉力是否符合设计要求。
5. 灌浆封端。
在张拉完成并完成调整后,需要将钢束张拉端和预埋管道灌入灌浆封端,以保证预应力张拉筋的长期稳定性和安全性。
6. 砌筑保护层。
在预应力张拉筋和钢束封端灌浆完成后,需要在构件表面进行砌筑保护层,以保护预应力张拉筋或钢束不受环境损害。
在加固过程中,需要注意以下一些问题:3. 在进行预应力张拉时,需要掌握张拉力的控制,并及时调整。
4. 灌浆封端时需要注意灌浆质量和密封性,并进行充分测试等保障措施。
5. 在砌筑保护层时应注意保证质量,防止出现不良影响。
总之,体外预应力加固是一种有效的加固方法,在施工中需要严格控制各个环节,确保加固质量和效果。
同时,需要注意施工安全和环保问题,保护施工人员的生命安全和环境的健康。
建筑结构体外预应力加固技术规程1. 引言建筑结构的安全是保障建筑物整体抗震性能和使用寿命的关键因素之一。
对于已有建筑,如果其结构受到损坏或使用要求发生变化,需要进行加固措施以提高结构的稳定性和承载能力。
结构体外预应力加固技术是一种有效且常用的加固方法。
本文将对建筑结构体外预应力加固技术进行全面、详细、完整且深入地探讨。
2. 结构体外预应力加固技术概述结构体外预应力加固技术是通过在建筑结构的外部施加预应力力量,使建筑结构的原有抗震性能得到提升。
该技术具有施工便捷、对原有结构影响较小等优点,适用于各种类型的建筑结构加固。
2.1 加固原理结构体外预应力加固技术主要利用预应力力来抵抗外部荷载对结构的影响,通过改变结构的受力状态,使其具备更好的承载能力和抗震性能。
其加固原理可以简述如下:通过张拉预应力钢束,使其施加于建筑结构的外部,产生压应力,抵消原有结构的弯矩和剪力,从而提高结构的整体稳定性。
2.2 加固工艺结构体外预应力加固技术的加固工艺包括以下步骤:1.检测与评估:针对待加固的建筑结构,进行全面的检测与评估工作,确定结构的受力状态和加固需求。
2.设计方案:根据结构的检测结果,制定加固的设计方案,包括预应力钢束的布置、加固材料的选择等。
3.预制构件生产:根据设计方案,预先制作好预应力构件,如预应力钢束、预制框架等。
4.现场施工:将预制构件运至现场,进行预应力钢束的布置、张拉、锚固等施工工作。
5.验收与监测:加固施工完成后,进行验收与监测工作,确保加固效果符合设计要求。
3. 结构体外预应力加固技术的应用案例结构体外预应力加固技术在实际工程中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用案例:3.1 桥梁加固桥梁是重要的交通设施,其稳定性和承载能力对交通运输安全起着至关重要的作用。
结构体外预应力加固技术可以有效地提升桥梁的抗震性能,延长桥梁的使用寿命。
3.2 高层建筑加固高层建筑由于自身重量大、高度高,在地震等外部荷载的作用下容易出现结构问题。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法公路桥梁作为重要的交通建筑,在使用过程中需要承受各种荷载,而预应力加固则是提高桥梁承载力和延长使用寿命的一种有效方法。
本文将介绍公路桥梁体外预应力加固的施工方法。
一、预应力加固的原理预应力加固是通过在混凝土结构中施加预先设计好的拉力,使混凝土构件产生压缩应力,从而提高其整体的承载能力。
预应力加固可分为内预应力加固和外预应力加固两种方式。
内预应力加固是在混凝土内部设置钢筋,使钢筋和混凝土组成一个整体,产生预应力。
而外预应力加固是通过在混凝土表面设置锚固点,将钢束在锚固点处施加拉力,产生预应力。
本文将着重介绍公路桥梁外预应力加固的施工方法。
1.准备工作(1)选择适当的预应力方式。
在公路桥梁加固中,常采用外预应力加固的方式,其优点是施工容易,效果显著。
(2)确定预应力加固方案。
预应力加固方案需要根据桥梁的具体情况进行设计,包括钢束的数量、位置、长度、拉力大小等参数。
(3)准备所需材料和设备。
包括钢束、锚固钢板、锚固点、千斤顶、张拉机、电缆等设备。
(4)清理表面。
在加固之前,需要对桥梁表面进行清理,以便钢束与桥梁表面紧密贴合。
2.钻孔施工在桥梁表面钻孔是进行体外预应力加固的重要步骤。
钻孔时需要根据预应力方案确定孔径、孔距和孔深等参数。
钻孔一般使用钻锤或钻机进行,孔口必须保持干净、光滑。
3.制作锚固点锚固点是钢束与桥梁之间的连接点,需要制作固定板和钢筋,将钢束牢固固定在桥梁上。
制作时需要确保固定板和钢筋的材料质量良好,焊接牢固,各个构件之间的间隙小于2mm。
4.布设钢束将预制好的钢束运到现场后,通过千斤顶或其他装置将其放置在桥梁上,保证钢束和桥梁之间的vertical alignment和horizontal alignment的准确性。
5.张拉钢束张拉时需要根据设计要求检查油压表和拉力计等设备是否正常。
根据预应力方案施加拉力,保证钢束能够达到预先设计的预应力水平。
在张拉之后,需要根据实际情况调整钢束张力。
桥梁体外预应力加固的施工技术摘要:在现代社会进行建设的过程中,桥梁是是一项不可或缺的设施,在长期施工后表面选择体外预应力能持续将桥梁承载性能得以提高,如果这一技术得到广泛应用将会优化施工的质量。
基于此,本文结合实例对桥梁体外预应力加固的施工技术进行阐述。
关键词:桥梁;体外预应力加固;施工技术Abstract: In modern society, the course of construction, the bridge is an indispensable facility, in the long-term construction surface selection external prestressing can continue to bridge bearing performance can be improved, if this technology is widely used and will optimize the construction quality. Based on this, this article unifies the example to bridge strengthened with external prestressing construction technology is analyzed.Keywords: external prestress reinforcement; bridge; construction technology.从显示的使用情况来看,大部分桥梁工程都存在各种各样的质量问题,例如:桥梁抗震能力不良、没有足够的承载力、降低使用寿命等,这都将降低了桥梁工程安全的性能。
在桥梁进行施工过程中,一定要注意对旧桥作加固处理工作,这将关系到桥梁正常的维护以及使用。
体外的预应力将会有效加固桥梁,这样桥梁结构在承载能力方面就能够有效加强。
体外预应力技术在桥梁加固中具体运用随着道桥交通行业的发展,道桥修建中所使用的技术也不断完善和更新,桥梁加固中使用的技术也在逐渐提高。
目前体外预应力技术对桥梁加固的作用比较大,通常是对旧桥进行修复使用的技术,根据桥梁受损的实际情况制定相应的技术进行体外预应力技术操作。
本文通过体外预应力技术的研究,对其在桥梁加固中的应用要点和注意事项进行了讲解和说明。
标签:体外预应力技术;桥梁加固;应用引言:在经济高速发展的今天,国家在公路上的投资也越来越大,具有设施全面的桥梁工程也会有其质量问题,考虑到公路桥梁对人类造成的安全问题,对桥梁进行再次加固以及改良是尤为重要的,要想使桥梁能安全正常的使用,就应在公路桥梁体外预应力上进行加固,加大桥梁对工程结构的承受能力,应将这一技术推广到改善施工质量上。
一、对桥梁体外预应力技术的研究桥梁加固中使用的题外预应力技术,是用来束缚桥梁的后张预应力一种部件,桥梁体外预应力部件安装整体构件的表面。
在对桥梁构件施加作用力的时候,体外预应力会对整体构件起到施加预应力的效果,这种技术的优点有很多。
在桥梁加固施工中使用体外预应力技术,比较容易操作,使用固定锚的部件比较小,在施加作用力的时候可以在固定錨处灵活的转动,整体构件与体外预应力的部件连接简单,部件之间的摩擦力比较小,在施工的过程中提高了工作效率。
在对桥梁实施体外预应力技术的时候,其操作流程比较简单,先了解桥梁的受损程度,再根据实际情况进行加固。
可以对桥梁进行局部加固,也可以进行全面加固,应用的范围比较广泛。
如果体外预应力的部件发生损坏,可以随时进行更换,而且在施工的过程中也可以进行调换,操作方便。
体外预应力技术实际操作没有与桥体连接,这样就降低了对桥梁的作用力。
体外预应力技术在使用的过程中具有较高的局限性,对操作技术也是有严格要求的,在对固定锚和转动区进行施工时,作用力要集中,避免受力的不均匀。
体外预应力使用的体外索有的时候会出现拉力不足的现象,使其不能更好的展现使用强度,对使用工具的要求也非常严格。
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。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:公路是连接城市和乡村的重要交通枢纽,而公路上的桥梁则是连接两个不同地域的重要枢纽,因此对于桥梁的质量和安全性要求极高。
在桥梁的设计和施工中,预应力加固是一种常用的方法,它可以提高桥梁的承载能力和抗震能力,延长桥梁的使用寿命,因此在公路桥梁体外预应力加固与施工方法方面有着重要的研究和实践价值。
一、体外预应力加固的概念和原理体外预应力加固是指在桥梁结构的外部施加预应力的一种加固方法。
其原理是通过在桥梁结构外部设置预应力杆或预应力束,施加一定的预应力,使得桥梁的受力性能得到改善,从而提高桥梁的承载能力和抗震能力。
在体外预应力加固中,预应力杆或束的材料通常采用高强度钢材,预应力的大小和施加位置需要经过精确计算和施工设计,以确保对桥梁的加固效果。
二、体外预应力加固的施工方法1. 构造计算和设计体外预应力加固的施工首先需要进行结构计算和设计,确定加固位置、预应力杆的布置方式、预应力大小和施工程序等。
在这一阶段需要充分考虑桥梁的结构特点、荷载情况和预期的加固效果,以确保加固的科学性和有效性。
2. 材料准备和加工在进行体外预应力加固之前,需要准备好预应力杆或预应力束的材料。
预应力杆通常采用高强度钢材,需要经过专门的加工和预应力处理,以确保其具有足够的强度和延性。
还需要准备好其他必要的施工材料,如预应力锚具、耐久性胶粘剂等。
3. 加固位置的确定根据设计要求和加固的实际需要,需要在桥梁结构上确定预应力杆或束的布置位置,通常会在桥梁的底部或侧面设置固定端和活动端,以实现对桥梁结构的预应力施加。
4. 钻孔和埋设预应力杆在确定好加固位置之后,需要进行钻孔和埋设预应力杆的工作。
这一过程需要使用专门的钻孔设备和施工工艺,确保预应力杆能够准确地埋设到设计要求的深度和位置。
5. 施加预应力预应力杆或束埋设完成后,需要进行预应力施加。
预应力施加需要根据设计要求,通过预应力设备进行控制和调节,确保预应力的大小和施加速度满足设计要求,同时需要对预应力杆或束进行监测和调整,以确保其在加固中的稳定性和安全性。
混凝土箱梁体外预应力加固施工工法一、前言混凝土箱梁体外预应力加固施工工法是一种常见的加固方法,广泛应用于桥梁、隧道和建筑结构等工程中。
通过施加预应力,提高结构的承载能力和抗震能力,延长其使用寿命,是一种有效的结构加固手段。
二、工法特点1. 施工方便快捷:体外预应力加固不需要对结构原有构件进行拆除或改造,通过在结构外加设预应力钢束,实现结构的加固,不影响结构的正常使用。
2. 加固效果好:预应力的引入可以改善结构的整体性能,提高结构的抗剪、抗弯和抗震能力,并增强结构的承载能力,能够满足工程的要求。
3. 经济节能:相较于传统的拆除和重建,体外预应力加固工法具有施工周期短、成本低、能耗少等特点,能够有效节约工程投资。
三、适应范围混凝土箱梁体外预应力加固施工工法适用于各种混凝土箱梁结构的加固。
尤其适用于桥梁、隧道和建筑结构等工程中存在弯矩、剪力和扭矩等问题的结构。
四、工艺原理混凝土箱梁体外预应力加固工法通过施加预应力,利用预应力钢束的张拉力对结构进行加固。
首先,根据结构的设计要求,确定预应力布置方案。
然后,在结构的外表面开设孔洞,将预应力钢束穿过孔洞,通过张拉预应力钢束,使之产生张拉力。
最后,通过固定锚固等措施,将预应力钢束的张拉力传递到结构中,改善结构的受力性能。
五、施工工艺 1. 预处理工作:清理结构表面、查漏施工。
2. 孔洞开设:根据预应力布置方案,在结构表面开设孔洞,为预应力钢束的穿越提供通道。
3. 预应力钢束穿线:将预应力钢束从孔洞的一端穿过至另一端,保证钢束的整齐布置。
4. 预应力钢束张拉:通过张拉设备对预应力钢束进行张拉,使之产生预定的张拉力。
5. 锚固固定:通过锚具等固定装置,将预应力钢束的张拉力传递到结构中,并固定在结构上。
6. 后处理工作:填充孔洞、修复表面等。
六、劳动组织混凝土箱梁体外预应力加固施工工法需要合理组织人力资源,确保施工进度和质量。
包括预应力钢束张拉工和施工人员,以及材料供应人员、设备操作人员等。
桥梁结构盖梁体外预应力加固设计及施工实例分析摘要:体外预应力加固方法是提高桥梁承载能力、改善其受力性能的一种简单易行的方法。
本文对体外预应力加固高架桥盖梁时体外预应力筋的布置、预应力损失以及内力增量的计算等技术细节进行了分析研究。
为今后类似工程提高设计、施工及监理等工程资料。
关键词:体外预应力;加固;桥梁1 工程概况某高架桥桥位为第四纪沉积层地形基本平坦东端略低而西端略高,地层自上而下依次为人工堆积层、圆砾卵石层、粘质粉土层、粉质粘土层以及粉质粘土粘质粉土层。
本区段地下水可分为上层滞水、潜水和承压水潜水含水层主要为细砂层,水位埋深为15.85m,水头标高为8.12~15.33m,承压含水层为圆砾卵石层。
高架桥桥全长1288m,共四跨连续梁组成,除第六联为三跨连续钢混结合梁外其余均为三孔预应力混凝土连续梁组成。
2 主要病害及其成因分析及加固设计计算分析对该高架桥进行全面的结构普查,普查报告中对盖梁情况综述为:在检查的盖梁中发现该梁存有露筋、混凝土局部脱落等病害且表面均有损伤其中宽度大于0.5mm混凝土表面裂缝的盖梁外观局部破损与局部裂缝较多在盖梁上顶面与下底面的裂缝形式与分布部位多样发现有横向连续裂缝,针对该桥的病害进行了现场勘察以便进一步了解该高架桥下部构造的实际状况。
2.1 主要病害及其成因分析通过现场勘察、分析,下部构造主要病害归纳为:在抽查的桥墩中发现多个盖梁跨中附近下缘因存在空洞而出现不规则开裂且部分盖梁因抗裂钢筋不足与施工工艺差等原因造成的,在盖梁侧表面产生沿横桥向的裂缝有5个盖梁在跨中附近下缘发现存在沿桥梁纵向贯穿盖梁的裂缝。
部分盖梁上缘存在竖向裂缝与沿桥梁纵向贯穿裂缝,缝宽最大已超过0.2mm,少数盖梁在墩柱附近存在斜向裂缝的宽度多位于0.4mm内,裂缝深多为2~5mm,其原因主要为施工工艺不当。
2.2 体外预应力加固设计技术要点分析由于桥梁养护施工资料不足,无法判断这些病害所导致的盖梁裂缝产生的时间,不能够准确予以确定施工工艺差或步骤不当造成的损害,在施工过程中产生裂缝,从对桥墩盖梁的计算结果显示来看,该桥盖梁在设计理想状态下是符合部分预应力混凝土A类结构构件的使用性能要求。
珠江立交桥盖梁体外预应力钢箱梁加固[摘要] 本文主要介绍了珠江立交桥盖梁的加固方案的选择、模型建立、计算、结果与分析,详细说明了体外预应力钢箱结构对盖梁加固的优点、成效。
[关键词] 体外预应力大悬臂盖梁短加劲肋short stiffener钢箱体外预应力加固桥梁检测桥梁病害[abstract] this article mainly introduced the pearl river overpass bent cap reinforcement scheme selection, model, calculation, results and analysis, a detailed description of the external prestressed steel box beam structure of the advantages of strengthening, effect.[keywords] external prestressing force,large-cantilevered pier caps short stiffener, the reinforcement of steel box external prestressing , bridge inspection, bridge diseases中图分类号:k928.78第一部分前言随着我国交通事业的发展,城市桥梁和高架桥日益增多,由于桥梁破损等造成的安全事故时有发生,对人民生命财产安全造成了威胁。
为了桥梁能够安全正常运营,需要对桥梁定期进行检测,通过外观普查及荷载试验,对桥梁实际承载力进行评估,并对桥梁的结构病害、外观病害进行加固、改造、维护设计。
珠江立交桥就是在对桥梁检测过程中发现的存在严重安全隐患的桥梁,本文仅对珠江立交桥盖梁加固设计进行阐述。
第二部分概况及桥梁盖梁检测结果评估珠江立交桥修建于1987年,南起铁西区北一路,北至皇姑区三洞桥路;桥梁部分全长512米,全宽12米,共2车道。
南引道纵坡3.5%,长176.1米;北引道纵坡3%,长126.82米。
上部结构分为简支空心板与简支整体板两种形式,全桥共32孔,2孔为简支整体板,其余均为简支空心板,跨径布置为16米×6 +17×2米+16米×2+17.14米+16×21;简直空心板每孔11块板;中板宽1.01米,高0.7米,边板宽1米,悬臂0.4米。
珠江桥设计荷载:汽车—20,验算荷载:挂车—100。
根据现场实际情况,对珠江立交桥进行了详细的外观普查,并根据相关规范对珠江桥进行了桥梁完好状况评估,限于篇幅,这里不予讨论。
经过桥梁检测及荷载试验,发现珠江立交桥盖梁破损严重;因为悬臂大,在盖梁悬臂根部的顶缘位置均存在超过规范要求宽度限值的裂缝,已经不满足结构安全要求。
解决盖梁安全性的问题,是该桥加固处理的重中之重。
盖梁加固综合比较了多个加固处理方式,采用空间有限元程序进行受力分析,最后选择在盖梁体外两端设置短加劲肋的钢箱梁(含异形钢箱梁),并在钢箱表面、内部张拉预应力钢束、精轧螺纹钢筋的处理方式进行加固。
经过该处理使盖梁裂缝、拉应力、压应力等技术指标达到规范要求。
第三部分正交盖梁及斜交盖梁加固计算及模型3.1珠江桥正交盖梁加固之后计算模型(体外张拉精轧螺纹钢筋)珠江桥的正交形式盖梁(全桥共31个盖梁,其中28个正交,3个有55度左右斜交),根据计算可知,正交形式盖梁承载能力均能满足原设计要求,所以拟定在盖梁体外设置张拉精轧螺纹钢筋。
1、正交盖梁计算模型在盖梁的两侧分别设置3根直径为25mm的预应力精轧螺纹钢筋;共6根精轧螺纹钢筋平均分布在盖梁两侧,在盖梁的端部设置钢垫板、槽钢作为张拉精轧螺纹钢筋的锚具。
在本次盖梁计算中,按b类构件加以计算,张拉控制应力取525 mpa。
桥墩盖梁桥博计算模型总图及单元序号布置图-设置精轧螺纹钢筋2、珠江桥正交盖梁承载能力计算结果分析珠江桥2米高桥墩盖梁验算结果如下(单元号参看图3-1);参考最不利单元16号、17号、22号、23号。
表4-1珠江桥2米高桥墩盖梁承载能力极限状态计算表正常使用极限状态组合计算结果:以正常使用组合ⅲ控制应力,其中:ⅰ最大应力为7.5 mpa(压应力,出现在盖梁下缘)ⅱ最小应力为 -4.4 mpa(拉应力,出现在盖梁上缘)根据85规范规定,预应力混凝土按不开裂截面计算的混凝土受拉边缘的名义拉应力与裂缝宽度关系,即所谓的限制裂缝宽度的名义拉应力法,计算存在非预应力钢筋时,修正之后0.1mm名义拉应力为:3.2×0.7+(6.158×16÷11940×100)×4=2.24+3.3=5.54 mpa 裂缝不大于0.1mm,满足规范要求。
因为斜交形式盖梁相对正交形式盖梁来说,悬臂更长,受力更加不利,经过计算,采用与正交形式盖梁相同形式的加固方法,不能保证良好的加固效果,对斜交形式盖梁需要另行计算及加固3.2珠江桥斜交盖梁加固之后计算模型(体外张拉钢绞线)1、斜交盖梁计算模型在盖梁的两侧分别设置4束15-7钢绞线;在盖梁的端部设置异形钢箱作为张拉钢绞线的锚具;张拉控制应力1000 mpa,张拉处混凝土承压8 mpa,结构验算如下表所示:桥墩盖梁桥博计算模型总图及单元序号布置图-设置钢绞线2、结构计算结果见下表。
珠江桥斜交形式盖梁承载能力极限状态计算表以正常使用组合ⅲ控制应力,其中:ⅰ最大应力为9.3 mpa(压应力,出现在盖梁下缘)ⅱ最小应力为 -2.2 mpa(拉应力,出现在盖梁上缘)根据85规范规定,预应力混凝土按不开裂截面计算的混凝土受拉边缘的名义拉应力与裂缝宽度关系,即所谓的限制裂缝宽度的名义拉应力法,计算存在非预应力钢筋时,修正之后0.1mm名义拉应力为:3.2×0.7+(6.158×16÷11940×100)×4=2.24+3.3=5.54 mpa 裂缝不大于0.1mm,满足规范要求。
附:为了确认方案的可行性,对原结构进行了实体模型分析,可知按实体模型与按杆系计算,数据相差约10%左右,即按杆系建模计算结果偏于安全。
计算结果省略。
桥墩盖梁空间计算模型第四部分正交盖梁加固及斜交盖梁加固计算及模型4.1珠江桥正交盖梁体外预应力加固槽钢精轧螺纹钢筋处理方式1、验算螺母:螺母尺寸为65×72×75,张拉控制应力为525mpa (258kn),钢筋有效张拉应力为481 mpa(241kn),计算螺母应力则为:258000÷2794=92.3 mpa,满足钢材指标要求。
2、验算支承板:支承板尺寸为110×25×110,则支承板应力为:258000÷12100=21.3 mpa,满足要求。
3、验算槽钢:选取槽钢类型为20型,t=9mm,h=200mm,悬臂部分根据需要切掉25mm,具体尺寸如图(单位mm):根据结构可以判定,在槽钢腹板中间位置有压应力和由悬臂处所受支承板传递下来的力产生的弯矩。
计算槽钢有效面积为:(110+25)×(50+50)=13500平方毫米;则应力为258000÷13500=19.1 mpa;计算偏心距增大系数η=1.356;则m=n×η×e=19.1×41×1.356×21=22299.6,则槽钢腹板由于弯矩产生的应力为22300×4.5÷1445(20型槽钢切掉部分悬臂之后的i值)=69 mpa。
最大总应力为19.1+69=88.5 mpa。
另假设若仅腹板受力时:258000÷((110+25)×18)=106.2mpa。
所以,20型槽钢满足要求。
稳定系数ψ=0.963,258000÷(0.963×9×110×2)=135.3 mpa <140 mpa,满足要求。
4、验算盖梁受压:258000÷950÷100=2.72 mpa,满足要求。
在张拉精轧螺纹钢筋之前,在盖梁表面凿毛处理,两侧增浇10cm 厚的混凝土保护层,其内预埋直径45mm的波纹管,在波纹管之内张拉直径25mm的精轧螺纹钢筋,混凝土与预埋波纹管目的为保护精轧螺纹钢筋,不参与受力等情况;在张拉端,设置钢板保护套,与钢垫板焊接,彼此点焊即可。
4.2珠江桥斜交盖梁体外预应力加固短加劲肋钢箱梁处理方式盖梁部分钢箱模型图盖梁部分钢箱内部模型图盖梁部分钢箱立面图盖梁部分钢箱侧面图根据midas计算结果,最大轴向应力为196mpa<200mpa(材料为q345),如果取钢结构设计指标196mpa<310mpa;最大剪应力为111.3mpa<120mpa,如果取钢结构设计指标111.3mpa<180mpa;所设各部位钢板强度都能满足钢结构规范,公路钢桥规范。
因为单元较多,位置在图示中不能表示出来,各单元计算结果略。
1、两端横隔板稳定:常细比λ=245/20=12.25,可查得稳定系数ψ=0.993,其它可知: n=1946000n,a=20×210×8=33600mm2,根据公式,则=1946000/(33600×0.993)=58.3mpa<140 mpa。
2、钢板拼接部跨中位置没有设置横向加劲肋:根据公式,h0=245mm,tw=20mm,受压处位置则h0/tw=12.25≤80×(235/140)1/2=103.6,根据要求,可知在这种情况下,无论剪应力和正应力都可以达到屈服强度而不致引起腹板屈曲。
3、构件压弯稳定:根据公式,b/t=140/20=7≤13×(235/140)1/2=21.8,满足规范要求。
4、由钢板所拼接成的钢箱:根据公式,h0/tw=12.25≤40×(235/140)1/2=67.12,满足规范要求。
根据构造要求,为了防止所形成的钢箱变形、增加整体刚度、防止过大的局部应力,在钢箱两侧和跨中设置了几道横隔板,根据钢箱的受力特征,两侧的横隔板厚度取20mm,中间的横隔板取12mm。
另外,为保证顶底板的稳定性,各设置了五道厚度为10mm的纵向加劲肋。
第五部分结束语现阶段,我国城市桥梁日益增多,而由于桥梁各种病害引发的安全事故也是时有发生,所以,旧桥检测与旧桥加固成为保证桥梁能够安全运营的必须环节,只有对桥梁定期进行检测,通过外观普查及荷载试验,对桥梁实际承载力进行评估,才能为桥梁现阶段安全营运提供技术依据和保障;当对桥梁的整体工作状况有了详细的了解之后,然后采取针对桥梁的各种病害进行加固维修,才能更有效的延长桥梁的寿命,保证桥梁的安全使用。