浅谈几种常见的桥梁加固技术
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简述桥梁加固技术的分类和方法桥梁加固技术的分类1. 结构加固技术•钢板加固:通过在桥梁结构中添加钢板,增加结构的承载能力和刚度。
•预应力加固:通过在桥梁结构中应用预应力技术,增加结构的强度和稳定性。
•碳纤维增强聚合物(CFRP)加固:利用高强度、高刚度的碳纤维增强聚合物材料对桥梁结构进行加固。
•玻璃纤维增强聚合物(GFRP)加固:类似于CFRP加固技术,使用玻璃纤维增强聚合物材料对桥梁进行加固。
•钢丝绳加固:利用钢丝绳对桥梁进行加固,增加结构的稳定性和抗震能力。
2. 基础加固技术•地基处理:通过土体加固、土钉墙等方式增强桥梁基础的承载能力和稳定性。
•基础混凝土加固:针对桥梁基础混凝土存在裂缝或强度不足的情况,进行补强加固。
•地基增厚加固:在桥梁基础下加设土体增厚层,增加基础的承载能力。
桥梁加固技术的方法1. 钢板加固方法•焊接钢板:将钢板通过焊接的方式固定在需要加固的桥梁结构上,增加结构的承载能力。
•膨胀螺栓固定:使用膨胀螺栓将钢板与桥梁结构连接,实现加固效果。
•钢板悬挂:通过悬挂钢板的方式,将桥梁结构与钢板连接,增加结构的刚度和承载能力。
2. 预应力加固方法•预应力张拉:在桥梁结构上设置预应力钢束,通过张拉钢束产生预应力,增加结构的强度和稳定性。
•预应力压浆:使用预应力钢束,通过在桥梁结构中注入高强度压浆材料,增加结构的承载能力和稳定性。
3. CFRP加固方法•粘贴加固:将CFRP板材粘贴在桥梁结构表面,利用其高强度、高刚度的特点增加结构的承载能力。
•拉钢筋加固:在桥梁结构中设置钢筋束,并利用CFRP材料对其进行加固,提高结构的强度和稳定性。
4. GFRP加固方法•粘贴加固:与CFRP加固方法类似,通过粘贴GFRP板材在桥梁结构表面进行加固。
•拉钢筋加固:在桥梁结构中设置钢筋束,并利用GFRP材料对其进行加固。
5. 钢丝绳加固方法•钢丝绳拱形加固:利用钢丝绳围成拱形结构,通过抵抗桥梁荷载的作用增加其稳定性。
桥梁加固技术及应用实例桥梁加固技术是指为了提高桥梁的强度、承载能力、稳定性和耐久性,对已建成的桥梁进行改造和加固的技术手段。
桥梁加固技术在道路交通和城市基础设施建设中具有重要的地位和作用。
以下是几种常见的桥梁加固技术及其应用实例:1. 加设外挂钢箱梁:外挂钢箱梁是指在现有桥面梁下方加设一层预制钢箱梁,通过连接件将现有梁和外挂钢箱梁紧密结合,以提高桥梁的承载能力。
这种技术适用于梁上有振动引起病害、超载或新增荷载导致的桥梁强度不足等情况。
例如,江苏省太仓市城区部分桥梁超载严重,通过在现有桥梁下方加设外挂钢箱梁,提升了桥梁的承载能力。
2. 碳纤维加固:碳纤维加固是将碳纤维布粘贴在桥梁构件表面,通过碳纤维材料的高强度、高模量特性,提高桥梁的承载能力。
这种技术适用于桥梁构件的开裂、钢筋锈蚀等病害,以及桥梁需要增加荷载等情况。
例如,广东省佛山市南海区某桥梁结构出现开裂现象,采用碳纤维加固技术对桥梁进行修复,提高了桥梁的强度和稳定性。
3. 钢筋混凝土外包材料加固:钢筋混凝土外包材料加固是指将具有较好抗拉性能和柔韧性的外包材料缠绕在桥梁构件表面,使其与原有构件形成一个整体,增加桥梁的强度和抗震能力。
这种技术适用于桥墩、桥台、梁板等部位的强度不足或损坏严重的情况。
例如,北京市西城区某桥墩由于长期受到水的侵蚀导致强度下降,采用钢筋混凝土外包材料加固技术对桥墩进行了修复。
4. 预应力加固:预应力加固是指在桥梁构件上施加预应力,通过内部张拉力的作用,使桥梁构件达到预先设计的强度和刚度。
这种技术适用于桥梁的跨度较大、不规则形状等情况。
例如,上海市浦东新区某预应力链接箱梁桥在使用过程中发生变形,通过施加预应力,修复了桥梁的形变,使其恢复正常使用状态。
5. 配筋加固:配筋加固是指在桥梁的构件内部增加钢筋,提高桥梁的抗弯和抗剪能力。
这种技术适用于桥梁的构件裂缝、钢筋锈蚀等病害,以及桥梁荷载超限的情况。
例如,湖南省郴州市境内某桥梁的梁板出现了严重的开裂现象,通过对梁板进行配筋加固,修复了桥梁的病害。
桥梁加固方案
桥梁加固方案主要根据桥梁的材料、结构和使用情况确定。
以下是几种常见的桥梁加固方案:
1. 桥面加固:对于破损或老化的桥面,可以进行部分或全部更换,以保证桥面的承载能力和耐久性。
也可以通过强化或添加新的支撑结构来增加桥面的稳定性。
2. 支座加固:支座是桥梁承重的关键部件,使用寿命较短,容易发生老化和磨损。
需要定期检查和更换支座,确保其正常运行。
在加固过程中,可以采用增加支座数量、加大支座尺寸、使用更耐用的材料等方式来增强支座的承载能力。
3. 桥墩加固:桥墩是承载桥梁荷载的主要结构,需要加固以保证桥梁的稳定性和安全性。
可以采取加固桥墩基础、增加桥墩支撑、修补破损的桥墩等措施,同时根据具体情况选择合适的加固材料和施工方式。
4. 桥梁钢梁加固:对于老化、断裂或损坏的桥梁钢梁,可以进行加固以增加其承载能力和稳定性。
加固方法包括焊接钢板、加固剪切钢板、加固拉索等。
5. 桥梁梁板加固:对于破损或老化的桥梁梁板,可以进行修补或更换,以保证其承载能力和耐久性。
加固材料可以采用钢板、玻璃纤维增强复合材料等。
在进行桥梁加固时,需要充分考虑桥梁的设计要求、使用条件和成本限制,综合分析并选择合适的加固方案。
同时,施工过程中需要确保施工质量和安全,遵循相关的工程规范和标准。
桥梁加固的几种方法桥梁加固是指经过研究和分析,采用实施措施对既有的桥梁结构进行补充,使其性能恢复到经过分析和研究认为可接受的水平,从而使桥梁能够满足其指定的设计强度和使用期限要求,实现其功能和性能要求,确保交通安全, 桥梁加固主要采用材料及结构改造、构件加固、全地基拆卸等方法,以下就概述这三种常用的加固方法。
一、材料及结构改造桥梁加固的基本原则是“材料改善,结构加强”,因此针对桥梁的结构部分和材料的性能都要进行改造。
在桥梁结构改造方面,强度和刚度有限的既有桥梁可以通过结构布置重新改造,以提高加固桥梁力学性能;另外,基础也可能需要进行加固,以满足调整后的力学要求。
在材料改造方面,更换或强化原有的构件材料,以提高其力学性能也是一种措施。
二、构件加固构件加固主要采用增大构件截面或使用新材料来实现,也可以采用构件支座之间的新连梁来实现,以有效加固构件,增加桥梁整体力学性能。
构件加固有时也可以采用桥梁附件,如补强梁底或改变梁底形状,减少桥梁梁底应力集中;还可以加强既有桥梁梁柱,采用新柱形覆以新梁形,使梁柱间的结合部位更加牢固;在悬臂桥上,可以采用小型连接桁架等设施来加强桁架和主梁的结合部位。
三、全地基拆卸当桥梁工程遭受严重破坏,无法加固的情况,可考虑全地基拆卸的方法。
这种方法是指按一定的流程系统拆除既有桥梁,使整座桥梁在空中脱离原位,然后重新下沉,重新整改后搭建新的桥梁线路;也可以处置旧的桥梁,采取筑拆新桥的方式进行桥梁加固。
最后,上述三种方法是桥梁加固的主要方法,还有其它一些技术措施,比如地应力控制、控制变形流程、桥梁更改位置及偏移等,都可以为桥梁加固提供基础支撑。
为了确保新建的桥梁能发挥最佳的力学性能,桥梁加固的评估必须是完备的,只有从新建开始,经过全面的分析和设计,才能最大程度地降低桥梁加固的风险,从而实现桥梁安全高效道路运输。
桥梁加固施工技术桥梁作为交通运输的重要设施,其安全性和可靠性对于社会经济的发展具有重要意义。
然而,随着桥梁使用年限的增长和交通负荷的增加,许多桥梁出现了老化、病害等问题,需要进行加固施工来保障其稳定性和安全性。
本文将介绍一些常见的桥梁加固施工技术,以期为工程实践提供参考。
一、钢板剪力连接技术钢板剪力连接技术是一种常用的桥梁加固方法。
该技术通过在桥梁的剪力区域设置钢板连接件,增加桥梁的承载力和刚度。
具体施工步骤包括:清理桥梁表面、制作钢板连接件、预埋钢板连接件、焊接连接件与桥梁等。
该技术具有施工简单、成本低廉等优点,适用于强度下降明显的桥梁。
二、碳纤维布加固技术碳纤维布加固技术是一种新型的桥梁加固方法。
该技术利用碳纤维及其复合材料的高强度和轻质特性,通过将碳纤维布粘贴在桥梁表面来增加其受力性能。
具体施工步骤包括:清理桥梁表面、涂刷胶粘剂、粘贴碳纤维布、压实、固化等。
碳纤维布加固技术具有施工便捷、施工周期短等优点,适用于超负荷运行的桥梁。
三、预应力技术预应力技术是一种常用的桥梁加固方法。
该技术通过施加预应力来改善桥梁的受力性能。
具体施工步骤包括:制作预应力构件、埋设预应力构件、张拉预应力构件、锚固预应力构件等。
预应力技术具有承载力高、使用寿命长等优点,适用于处于疲劳损伤状态的桥梁。
四、微生物固化技术微生物固化技术是一种新兴的桥梁加固方法。
该技术利用微生物的代谢作用来增加桥梁的强度和稳定性。
具体施工步骤包括:投放微生物、提供适宜的环境条件、维持微生物生长等。
微生物固化技术具有环保、可持续等优点,适用于土壤松软或者存在腐蚀性介质的桥梁。
五、爆破加固技术爆破加固技术是一种特殊的桥梁加固方法。
该技术通过控制爆破的能量和方向来改变桥梁结构的状态,增加桥梁的稳定性和承载能力。
具体施工步骤包括:确定爆破参数、准备爆破材料、安置爆破装置、控制爆破等。
爆破加固技术具有效果显著、施工周期短等优点,适用于需整体加固的桥梁。
桥梁加固的主要方法及应用桥梁加固是指针对老化、损伤、结构疲劳、荷载变化等原因导致的桥梁结构强度不足或安全性下降而采取的一系列措施和方法。
桥梁加固旨在提高桥梁的承载能力和抗震能力,延长桥梁使用寿命,确保桥梁安全可靠地运行。
下面将详细介绍桥梁加固的主要方法及应用。
1.钢板加固法钢板加固法是一种常见且有效的桥梁加固方法,在桥梁主梁、横梁等部位使用钢板覆盖,并用螺栓与原结构进行连接。
这种方法可以增加桥梁的承载能力和刚度,提高桥梁抗震性能。
钢板加固法适用于各类桥梁,如大跨度桥、悬索桥、连续梁桥等。
2.碳纤维加固法碳纤维加固法是近年来发展起来的一种新型桥梁加固方法,其优势在于重量轻、耐腐蚀、施工便捷等特点。
使用碳纤维板材进行桥梁结构加固,可以提高桥梁的刚度和承载能力,改善桥梁的整体性能。
这种加固方法常用于钢结构和混凝土结构的桥梁。
3.预应力加固法预应力加固法是一种常见的混凝土桥梁加固方法,通过施加预应力来提高桥梁的受力性能。
常用的预应力加固方法有张拉加固、灌浆加固等。
预应力加固可以有效减缓桥梁的裂缝发展,增加桥梁的承载能力和抗震性能,延长桥梁的使用寿命。
4.加大截面法加大截面法是指通过对桥梁结构的截面进行加固来提高其承载能力。
常见的加大截面法包括在梁底部增加混凝土、在梁侧面添加砖墙或钢板等措施。
这种加固方法适用于桥梁受剪力和弯矩等作用力较大的情况。
5.嵌缝加固法嵌缝加固法是指在桥梁结构中设置嵌缝,通过嵌缝与混凝土的协同作用提高桥梁的承载能力。
常见的嵌缝加固方法包括钢板嵌缝、碳纤维布嵌缝等。
这种加固方法适用于较大跨度、高塔式桥梁等特殊结构。
6.荷载分担法荷载分担法是一种有效的桥梁加固方法,通过改变桥梁荷载的传递路径,减轻或者分担原桥梁的荷载。
常见的荷载分担方法有引入辅助梁、安装钢梁等措施。
这种加固方法可以提高桥梁的承载能力,减轻原桥梁的受力状态,延长桥梁使用寿命。
桥梁加固方法的选择需要根据具体的桥梁结构和问题进行综合考虑,包括桥梁的类型、荷载情况、损坏程度等。
各类桥梁常用加固方法各类桥梁常用加固方法梁桥加固方法梁桥的结构性病害主要有抗弯承载力不足,板间横向联系削弱或失效、耐久性因素引起的结构承载力降低以及桥面与预制或先期浇注的结构层分离,还有梁部分区域混凝土主拉应力或主压应力超限导致混凝土开裂、钢筋锈蚀等病害。
加固设计应针对不同的病害特征采用相对应的加固方法。
1、简支梁(板)桥(1)简支梁桥抗弯能力不足或主梁挠度过大时,宜优先采用施加体外预应力,增大截面、简支变连续等加固法。
(2)个别主梁(板)出现严重病害,而其他主梁良好,可采用更换主梁加固。
(3)提高承载能力幅度不大时,可采用粘贴钢板或纤维复合材料加固。
(4)梁(板)横向联系不足时,可采用增强横梁、增设横向预应力或加强桥面横向联系等方法加固。
(5)主梁斜截面抗剪能力不足时,可采用粘贴钢板或纤维复合材料加固。
2、连续梁《刚构)桥、悬臂梁桥(1)箱梁的刚度不足且产生严重下挠时,应采用施加体外预应力进行加固,也可以采用改变体系法进行加固。
(2)箱梁的抗剪承载能力不足时,可采用增大截面、粘贴钢板、粘贴纤维复合材料或增设竖向预应力等方法进行加固。
(3)箱梁的抗弯承载能力不足时,可采用体外预应力、粘贴钢板、粘贴纤维复合材料或增大截面等方法进行加固。
(4)箱梁顶、底面因承载力不足纵向开裂时;可采用粘贴钢板、粘贴纤维复合材料或新增肋等方法进行加固。
(5)箱梁齿板局部承压不足引起的齿板破坏或锚固区箱梁局部开裂时,可采用增大截而或粘贴钢板等方法进行加固。
(6)悬臂端牛腿开裂时,宜采用粘贴钢板、粘贴纤维复合材料或施加体外预应力等方法加固。
拱桥加固方法圬工拱桥自重较大,主拱圈主要承受压力,产生破坏的原因主要为承压不足;双曲拱桥常见的病害为拱肋强度不足引起的承载力降低、横向联系不足引起的横桥向失稳;桁架、刚架拱侨结构自重较轻,整体性较差,桁片受力不均,节点及系梁易开裂;钢管混凝土拱桥建设历史不长,加固实例较少,其主要病害形式为钢管与管内混凝土脱空、拱肋钢管及节点开裂及吊杆及系杆的锈蚀、疲劳破坏等。
常用桥梁加固方法1前言对原有桥梁开展加固补强、改造翻新,最大程度利用现有资源,保证其使用安全,延长其使用寿命是当今国际工程界关注的重大课题之一。
2桥梁加固常用的方法桥梁加固常用的方法有以下八种:2.1桥面补强层加固法在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁形成整体,到达增大主梁有效高度和抗压截面强度,改善桥梁荷载横向分布能力,从而到达提高桥梁的承载能力的目的。
2.2外包混凝土加固法外包混凝土加固法又称增大截面加固法,它是通过增大构件的截面和配筋,以提高构件的强度、刚度、稳定性并减少裂缝宽度。
对于梁桥、拱桥、刚架桥、墩台、根底等,在条件许可的情况下均可采用该方法加固。
外包混凝土将使原构造增加一部分恒载重量,因而在拟定外包混凝土尺寸时,应同时考虑外包构件以下的构造承载能力是否足够,这是外包混凝土方案是否成立的前提。
2.3钢板粘贴加固法由于交通量的增加,主梁承载力缺陷,或纵向主筋出现严重的锈蚀,或梁板桥的主梁出现严重横向裂缝,此时,可用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土构造的受拉缘或薄弱部位,使其与构造形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,提高桥梁的承载能力与耐久性。
2.4喷锚混凝土加固法首先是用植筋法将锚筋植入待补强部位的构造内,挂设补强钢筋网,然后再喷射一定厚度的混凝土,形成与原构造共同受力的组合构造。
喷锚混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气将新混凝土混合料,通过喷嘴高速喷射到已锚固好钢筋的受喷面上,凝结硬化后形成一种钢筋混凝土。
2.5改变构造受力体系的加固法这种加固、改造方法是通过改变桥梁构造受力体系,到达提高桥梁的承载能力的目的。
它的基本原理是以减少控制截面的内力为目的开展加固。
对于拱桥加固,可通过体系转换法将单纯拱的受力状态改变为拱梁组合体系受力状态,即将拱上建筑变为梁式构造,拱梁组合体系受力状态较单纯拱更为均匀。
另外,对于拱式拱上建筑的旧桥,改拱式为梁式拱上建筑,所带来的恒载重量减少量是非常显著的。
桥梁加固与修复技术随着城市的发展和交通的日益繁忙,桥梁作为城市交通的重要组成部分,承担着巨大的交通压力。
然而,随着桥梁使用年限的增加和自然灾害的不断侵袭,桥梁的损坏和老化问题日益凸显,给道路的安全运行带来了巨大风险。
因此,桥梁加固和修复技术的研究与应用显得尤为重要。
一、桥梁加固技术1. 预应力加固技术预应力加固技术是一种常用的桥梁结构加固方法。
其原理是通过施加预应力力量,改变桥梁结构受力状况,增加桥梁的承载能力和抗震能力。
预应力加固技术需要选取合适的预应力材料和施工工艺,确保加固效果和安全性。
2. 碳纤维加固技术碳纤维加固技术是一种新型的桥梁结构加固方法。
它利用碳纤维复合材料的高强度和轻质特性,通过将碳纤维加固板或加固带粘贴在桥梁结构表面,增加桥梁的承载能力和抗震能力。
碳纤维加固技术具有施工简单、加固效果明显、对桥梁原有结构影响小等优点,逐渐得到广泛应用。
3. 钢板梁加固技术钢板梁加固技术是一种经济有效的桥梁加固方法。
它通过在桥梁结构表面焊接或螺栓连接钢板,在增加桥梁刚度和强度的同时,起到了保护和修复的作用。
钢板梁加固技术适用于桥梁损坏轻微、承载能力不足的情况,具有成本低、施工便利等优点。
二、桥梁修复技术1. 混凝土修复技术混凝土修复技术是一种常见的桥梁修复方法。
由于桥梁在使用过程中受到外界因素的影响,如车流冲击、风化、腐蚀等,导致混凝土表面出现龟裂、脱落等问题。
混凝土修复技术通过清洗、填充、覆盖等措施,修补和保护桥梁的混凝土结构,恢复其正常使用功能。
2. 钢筋修复技术钢筋作为桥梁结构的重要组成部分,一旦发生腐蚀和断裂,将极大影响桥梁的安全性和承载能力。
钢筋修复技术通过局部加固、更换或补充钢筋等措施,修复桥梁的钢筋结构,使其达到设计要求。
此外,钢筋修复技术还包括防腐处理和防腐涂层施工,以延长钢筋使用寿命。
3. 桥面修复技术桥面作为桥梁的重要部分,经常面临车流冲击、水侵蚀等问题。
桥面修复技术包括桥面砂浆修复、沥青地面修复、花岗岩修复等,旨在修复桥面表面的破损、龟裂和腐蚀,提高桥梁的使用寿命。
桥梁加固的主要方法和实例讲解桥梁加固是指通过针对现有桥梁的结构和材料进行修复、改造和加固,以提高桥梁的载荷能力和安全性能。
桥梁加固是保障桥梁的长期使用和延长使用寿命的重要手段。
以下是桥梁加固的主要方法和实例的详细介绍。
一、主要方法:1.紧固加固法:该方法将螺栓、角铁或钢板等紧固材料与桥梁的构件相连,增加其受力面积和刚度,提高桥梁的承载能力。
常见的加固方式有紧固剪力钢板、紧固拉力筋和紧固压力板等。
2.补强加固法:该方法通过在桥梁的弱点或破损部位增加新的结构材料,以增加其强度和韧性,提高桥梁的抗压、抗弯和抗震能力。
常见的加固方式有钢板加固、混凝土粘贴加固和预应力加固等。
3.增加承载能力:该方法通过增加桥梁的梁底面积或改变桥梁的受力形式,以提高桥梁的承载能力。
常见的加固方式有在桥梁下方增加钢桁架或预应力混凝土夹层板等。
4.荷载改造:该方法通过在桥梁上增设新的结构构件或改变原有构件的受力形式,以适应新的荷载要求。
常见的加固方式有增加主梁、增设支座和取消支座等。
5.防腐加固:该方法通过在桥梁的结构表面涂覆或喷涂特殊防腐材料,以防止桥梁受到腐蚀而减弱其结构强度。
常见的加固方式有涂覆防腐漆和喷涂防腐涂料等。
二、实例讲解:1.金福桥加固工程:该工程位于重庆市黔江区,因原设计荷载小于实际通行荷载,桥梁出现严重龟裂和下沉变形。
工程采用了紧固加固法和补强加固法相结合的方法进行加固。
首先,在桥面上增加了角铁,用螺栓将其与原有桥面板紧固,增加了桥面板的刚度和受力面积。
然后,在桥墩和墩台的受力位置增加了钢板,将其与原有桥墩和墩台的桩基相连,提高了整个桥梁结构的抗压能力。
最后,对桥梁的破损部位进行了混凝土粘贴加固,保证了桥梁的使用安全性。
2.长江三峡大桥加固工程:该工程位于湖北宜昌市,是一座以预应力混凝土桥梁为主体的大型桥梁。
由于长期受到风、水和恶劣天气的侵蚀,桥梁的结构和材料出现了严重的腐蚀和老化现象。
工程采用了防腐加固和荷载改造相结合的方法进行加固。
浅谈几种常见的桥梁加固技术摘要:对承载能力不满足要求桥梁的维修加固,最好是在保证安全使用的情况下,利用桥梁现有的一些部件,通过维修加固延长桥梁的运营时间是每一个桥梁建设者最为关注的问题之一,上个世纪修建的桥梁,随着社会通行能力的要求,不能满足承载力的通行能力,危桥的数量也随之增多。
因此,可以说桥梁加固是我们桥梁建设者面对的比较棘手的问题。
关键词:桥梁;加固;技术引言:在桥梁的维修加固翻新过程中,每个类型的桥梁损害程度很不相同,破坏特点不一致,但是有些损害还是存在一定共同性。
因此,我们在维修加固桥梁时,一方面要根据现有的一些维修加固规范及技术资料,同时还要结合加固桥梁的个体性,不断结合研发出的新材料、新工艺等,促进桥梁加固技术的不断发展,延长桥梁正常使用寿命,最大限度的减小工程浪费。
桥梁维修、加固常用的有以下几种方法,具体介绍如下:一、桥面调平层加固法将现有桥面面层凿除,并将桥梁调平层凿掉,之后将桥梁梁顶凿毛,之后在桥面上铺一层钢筋混凝土,由于将桥面凿毛使得新旧桥面能很好的结合,形成一个整体,加铺后增大了箱梁的有效高度和强度,从而改善桥梁上力的分布,提高主梁承载能力。
二、外包混凝土加固法外包混凝土维修加固法:就是指通过加大桥梁截面而获得更大抗力的一种加固方法,一般是通过增大桥梁梁底抗拉断面截面积和配筋率,来增大整个桥梁上部结构的稳定性、强度、耐久性及刚度等力学指标,同时缩小桥梁的裂纹的宽度及深度,一般情况下,各个类型的桥梁都可以通过此类方法进行加固。
此方法缺点就是增加了整体结构的重量,所以在计算时要考虑结构的承载力是否满足通行要求,这是该方案是否能够成立的前提条件。
三、粘贴钢板加固法粘贴钢板加固法作为钢筋混凝土构件加固补强的常用方法之一,只要是依靠钢板自身的膨胀系数与混凝土相当,而钢板的抗拉强度远大于混凝土的特性决定的。
在需要加固的构件外侧将钢板固定其上,是钢板与混凝土粘结或者铆接为一个整体,在桥梁受力时钢板将与混凝土一起参与受力,相当于增加了混凝土受拉侧的配筋量,从而增加了构件的抗拉强度。
同时由于钢板具有很好的可塑性,可以根据构件不同部位加工成不同的形状及规格,可以将钢板粘帖至桥梁需要加固的构件外边缘,不但可以增加构件的抗弯拉强度,还可以有效的约束桥梁构件的变形,封闭桥梁粘帖部位的裂缝及缺陷等,从而有效的增加桥梁构件的强度,更为有效的发挥钢板的材料特点及性能。
本加固法的特点为:(1)桥梁原有的结构外形不会发生变化;(2)桥梁的质量容易控制,施工工艺比较简单;(3)此方法经济性比较合理、工期短容易控制;(4)缺点是粘结剂的好与坏、锚固的程度会直接影响桥梁加固的效果。
四、喷锚混凝土加固法在需要加固的部位将钢筋植于此部位,绑扎钢筋,然后将混凝土浇筑于补强部位,与原来的结构形成一个整体,共同承担荷载。
混凝土一般进行喷锚,利用专用的喷锚机械,把混凝土喷射到已绑扎好的钢筋上面,凝结后与原结构是一体的。
由于使用的是喷锚混凝土,混凝土是高速喷射于原结构表面的,因此不需要将喷射上面的混凝土进行振捣,新旧结合面的混凝土只需达到粘结强度。
随着经济的发展,土木工程新材料的研究也有了飞跃式的发展,在桥梁加固的新材料中,钢纤维研究成功,极大的促进了桥梁维修加固新工艺发展,为桥梁的加固提供更为简单的一种方法,取代了传统加固方法。
在原有的混凝土加入钢纤维后,混凝土的抗拉强度有了大幅度的提高,特别是在掺入钢纤维后极大的提高了混凝土的韧性,使混凝土的脆性有所降低,混凝土拥有了收缩变形的能力。
利用喷锚混凝土必须遵循以下几个条件:对承载能力不满足要求桥梁的维修加固,最好是在保证安全使用的情况下,利用桥梁现有的一些部件,通过维修加固延长桥梁的运营时间是每一个桥梁建设者最为关注的问题之一,上个世纪修建的桥梁,随着社会通行能力的要求,不能满足承载力的通行能力,危桥的数量也随之增多。
因此,可以说桥梁加固是我们桥梁建设者面对的比较棘手的问题。
在桥梁的维修加固翻新过程中,每个类型的桥梁损害程度很不相同,破坏特点不一致,但是有些损害还是存在一定共同性。
因此,我们在维修加固桥梁时,一方面要根据现有的一些维修加固规范及技术资料,同时还要结合加固桥梁的个体性,不断结合研发出的新材料、新工艺等,促进桥梁加固技术的不断发展,延长桥梁正常使用寿命,最大限度的减小工程浪费。
(1)在计算恒载能力时,把喷射于原结构上面的新混凝土的恒载计算在原结构上面;(2)在计算动荷载时将新旧混凝土看作是一个整体,就是按照锚喷后截面尺寸进行结构计算;(3)桥梁的整体使用极限状态可按弹性理论计算;(4)强度计算时主要考虑是否按照组合截面进行验算;(5)不管那一类桥梁,在加固之前必须进行必要的检测,主要存在损害、通行需求,根据检测信息对桥梁的承载力做出一个评价;(6)喷锚时所采用的钢筋和混凝土的强度等级必须要高于现在桥梁相应构件的混凝土及钢筋强度等级。
五、体外预应力加固法体外预应力加固法是对原有桥梁施加体外预应力,增加梁体下缘最大拉应力、上缘最大压应力的方法,达到增加旧桥承载能力的办法,该方法主要适用于梁桥的维修加固,例如悬臂梁桥、简支梁桥、连续梁桥等,增加体外预应力可以有效减小梁体下部裂缝的宽度和深度,减小梁体的挠度,从而改善梁体控制断面内力,使每个截面达到正常使用状态。
此方法有以下几个方面的优点:(1)若加固后原结构自重增加幅度比较小,可提高原结构承载力状况,从而提高整个桥梁的刚度、减小裂缝开裂的数量;(2)一般情况下体外预应力加固法对原结构自重增加的幅度比较小,这样加固后结构恒载变化不大,原有结构的基础可以承受增加后重量,可以节省桥梁因加固上部而引起的基础加固的资金,达到节省加固成本;(3)若维系加固时不限制车辆的通行,则不会引起社会的批评指责;(4)此方法加固后的桥梁结构体外预应力可以一直保留,也可以按照实际需要进行卸除,因此,此方法用于临时对通行能力有要求的桥梁,也可以作为永久性加固的桥梁。
此类维修加固方法主要是通过在梁体外设置拉杆或者预应力钢束,通过锚垫板或者锚固块与需加固的梁体进行锚固连接,再通过在梁体上施加预应力,迫使设置好的拉杆或钢束受力,来改变原结构的。
六、改变结构受力体系的加固法该方法的就是通过减小现有控制截面的内力的原理来达到提高桥梁承载力的,从而使得桥梁满足现有荷载条件要求。
例如在大跨径简支梁桥中间增设桥墩或者支撑点,使得原有简支结构变为多孔连续梁桥从而减少跨中拉应力,使得结构满足承载力要求。
又例如将实腹拱桥拱上部分拆除,改为空腹拱桥(梁式拱上建筑),从而减小桥梁恒载使得拱圈压应力有效减低,达到加固的目的。
一般通过改变结构体系加固的方法有:(1)在简支梁下增设支架或桥墩;(2) 通过伸缩装置把简支梁与简支梁之间进行连接,连接成连续结构;(3)在梁底部通过加设加劲或者是叠合梁使之成为组合体系;(4)将拱桥拱上结构改为混凝土梁式结构或改为钢结构等。
七、减轻拱上自重加固法把拱桥自重减轻就是重新分配荷载分布情况,不管怎样就是为了提高桥梁承载力为目的。
让拱上荷载重新分配主要是对于主拱圈变形比较大,让荷载重新分布来调整拱轴线。
此方法就是对基础要求比较低的拱桥进行维修加固,可降低对基础的要求。
减轻拱上自重的方法有以下几种:(1)减少桥面铺装厚底,减小桥梁上部自重,拱上的填料尽可能采用轻质的材料;(2 将腹拱的实体重力式横墙跟换为高强度重量小的钢结构或者钢筋混凝土的立柱;(3)用轻质的桥面系代替腹拱,使主拱圈的受力减小;(4)采用轻质性的拱上建筑。
八、对拱圈和拱肋的加固方法采用对拱桥受力系统的拱圈或者拱肋进行加固的方法来提高桥梁的承载能力,一般是通过增加拱肋的数量、增大拱肋的截面或者增加主拱圈的厚度的方法进行加固,以下是几个通过对拱圈和拱肋加固来进行维修加固的方法:(1)原有拱圈上增设钢筋混凝土拱圈加固法。
(2)钢筋混凝土拱圈内壁浇筑加固法。
(3)对砖石拱桥的拱圈一般采用在肋圈内壁挂钢丝网,同时喷射水泥砂浆的进行维修加固。
(4)拱桥钢板箍与螺栓锚固法。
(5)扩大双曲拱桥拱肋截面的加固法。
(6)粘贴钢板或钢筋加固拱肋。
(7)增设拱肋加固法。
(8)增加横系梁加固法。
以上介绍的方法为拱桥拱圈常用加固方法,对于传统的圬工拱桥以及钢筋混凝土拱桥的加固行之有效,但也存在以下几个缺点,受各种条件的限制:①在有的方法在新旧材料连接的过程中,会对现有的结构造成一定的损伤,造成老结构部分带伤工作;②加固材料因与老结构非一体施工存在龄期、材料的差异,经收缩徐变后易与老结构部件之间产生裂缝、易腐蚀或脱落,同时新材料会增加结构物的自重等;③由于加固处于结构外,会造成结构物的外观与最初不同,影响美观。
同时增加改变拱圈外形会使桥梁桥下空间受到一定的影响,会影响桥梁泄洪断面或者桥下通行净高、净宽等;④施工时的湿作业和大型设备对环境和生产有一定影响。
九、既有钢筋混凝土梁桥粘贴碳纤维布加固碳纤维是今年来发展起来的一种新型高强度材料,其具有强度高、耐疲劳、耐腐蚀、比模量高等优点,是理想的补强用材料。
同时它也存在已发生弯折破坏、单独无法阻止裂纹发展等缺点。
因此,在使用时必须用模量较低的基体材料将碳纤维与被加固构件牢固地粘结在一起。
这样即使部分纤维发生断裂也不会导致整个构件的的强度。
在外力作用下,由于基体的有着良好的延展性和切变能力,所以可以使外力所产生的应力能能均匀地传递并分配到碳纤维上。
由于加固与构件外侧的碳纤维所能承受的主要为为轴向拉应力,因而可以使得被加固的构件的承载能力得到提高,因而起到桥梁的加固作用。
粘贴碳纤维布加固法作为加强于钢筋混凝土结构的一种新型技术,主要是发挥了混凝土与碳纤维各自的性能特长,有效提高了组合构件的抗裂性和刚度,充分发挥了粘帖碳纤维混凝土桥梁构件的抗剪、抗压、抗弯拉的性能。
结语:身处于一个日新月异的时代,新技术、新材料的不断推出并应于现代桥梁工程之中,这些新技术与新材料可以全天候的对桥梁运营状态进行检测,以便于确定桥梁状态的第一手资料,同时这些资料又反过来会指导桥梁设计与施工,促使桥梁结构向着更合理、更经济、更美观的方向发展。
对于加固后的桥梁在后期使用过程中进行系统的检测,从而得到对于同类型桥梁加固理论研究提供更为精准的资料。
在今后的桥梁加固方面会起到关键性的作用,势必会影响到整个公路交通桥梁加固技术的革新。
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