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1、桥梁桥梁(qioling)加固加固第一页，共35页。拱桥：拱桥：（1）钢筋混凝土拱桥的加固，它可加固）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；调整拱肋；加厚拱板；加强横向联系；调整拱轴线与压力拱轴线与压力(yl)线、减轻拱上建筑线、减轻拱上建筑重量和增加拱肋加固法。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）石拱桥的加固方法有：加大主拱圈截面；减轻拱土建筑自重；调整拱轴线截面；减轻拱土建筑自重；调整拱轴线与压力与压力(yl)线和外部预应力加固法。线和外部预应力加固法。第1页/共34页第二页，共35页。桥梁桥梁(qioling)基础加固：基础加固：对墩台进行加
2、固补强的方法有以下几种：对墩台进行加固补强的方法有以下几种：（1）加桩加固；）加桩加固；（2）顶堆加固；）顶堆加固；（3）用钢筋混凝土加固）用钢筋混凝土加固;（4）用预应力筋加固或拉杆加固。）用预应力筋加固或拉杆加固。第2页/共34页第三页，共35页。体外预应力加固(ji)第3页/共34页第四页，共35页。1、活荷载作用下体外预应力(yngl)筋应力(yngl)增量计算 第4页/共34页第五页，共35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、分批张拉、钢筋应力松弛和混凝土收缩(shu su)与徐变等因素引起的预应力损失
3、。第5页/共34页第六页，共35页。3 体外预应力加固钢筋混凝土受弯构件正截体外预应力加固钢筋混凝土受弯构件正截面应力验算。面应力验算。体外预应力加固桥梁构件一般体外预应力加固桥梁构件一般(ybn)均采用带载加固，其正截面应力应按两阶段均采用带载加固，其正截面应力应按两阶段受力迭合梁计算。受力迭合梁计算。第6页/共34页第七页，共35页。3.1预施应力预施应力(yngl)阶段的应力阶段的应力(yngl)验算验算 上边缘(binyun)混凝土的压应力为 纵向(zn xin)受拉钢筋的拉应力为第7页/共34页第八页，共35页。3.2使用荷载作用阶段(jidun)的应力验算 活载（包括加固后作用(z
4、uyng)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(yngl)增量为 第8页/共34页第九页，共35页。4、体外预应力加固、体外预应力加固(ji)钢筋混凝土受弯钢筋混凝土受弯构件正截面承载能力计算构件正截面承载能力计算 4.1体外预应力筋极限(jxin)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(jxin)状态下体外钢筋应力计算的建议方法汇总如下：第9页/共34页第十页，共35页。欧洲国家（法国、德国、欧洲混凝土协会(xihu)）一般情况：；西班牙 整体式连续(linx)箱梁桥：取决与高跨比和体外钢筋的布置(bzh)情况，如图2 第10页/共34页第十一页，共35
5、页。美国(mi u)美国(mi u)公路桥梁设计规范（AASHTO 1994）对于矩形(jxng)截面：美国ACI建筑规范（ACI31889）第11页/共34页第十二页，共35页。4.2正截面(jimin)承载能力计算第12页/共34页第十三页，共35页。5、体外预应力加固构件正常体外预应力加固构件正常(zhngchng)使用极限状态下变形计使用极限状态下变形计算算 体外预应力加固体系基本(jbn)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(yuxio)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
6、3页/共34页第十四页，共35页。碳纤维布（板）加固碳纤维布（板）加固(ji)第14页/共34页第十五页，共35页。第15页/共34页第十六页，共35页。CFRP的特点(tdin)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(fngxing)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页第十七页，共35页。CFRP加固加固(ji)钢筋混凝土梁的计算原理钢筋混凝土梁的计算原理 第17页/
7、共34页第十八页，共35页。井冈山大桥井冈山大桥(d qio)加固加固大桥全长为1090.26米，桥面宽度(kund)：净-7+21.5m人行道；设计荷载为汽车-13级；拖车-60；人群-3.5kN/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页第十九页，共35页。据1991年观测(gunc)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
8、仅为2000辆/日以下，其拥挤度已达2.22。第19页/共34页第二十页，共35页。井冈山大桥的病害可归纳为以下井冈山大桥的病害可归纳为以下(yxi)主主要几点：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，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(qio ti)向河心倾斜。第20页/共34页第二十一页，共35页。第21页/共34页第二十二页，共35页。4钢绞线 1专用(zhunyng)防腐油脂2增强(zngqing)聚酯带3HDPE外护层第22页
9、/共34页第二十三页，共35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(luxun)筋7减振环 8挡板 9灌浆管 第23页/共34页第二十四页，共35页。1保护罩 2防松装置(zhungzh)3锚 板 4锚垫板 5密封管组件6螺旋筋7密封装置(zhungzh)8压盖 9预埋钢管10减振环 11挡板第24页/共34页第二十五页，共35页。体外索安装体外索安装(nzhung)工艺流程工艺流程1、永久(yngji)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、可调式体外索拉索下料及剥除钢绞线两端PE护层穿索及安装锚具
10、张拉灌注防腐油脂防护 第25页/共34页第二十六页，共35页。某某1016.8m1016.8m跨径的钢筋跨径的钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土简支梁加固混凝土简支梁加固图1 上部结构横截面示意第26页/共34页第二十七页，共35页。病害：病害：桥面铺装及伸缩缝破损、渗漏严重；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，上部结构的且由于原桥主梁间无横隔板，上部结构的整体工作整体工作(gngzu)性能降低。性能降低。第27页/共34页第二十八页，共35页。
11、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(xioyng)。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页第二十九页，共35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
12、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(xinwi)（美国福塔公司生产的聚丙烯纤维(xinwi)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页第三十页，共35页。人民人民(rnmn)桥维修加固桥维修加固 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(chdo),净7m ,跨径组合5 x 16.76m简支
13、梁,全长83.8m.1986年扩宽增加慢车道(chdo),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页第三十一页，共35页。主要主要(zhyo)有以下问题：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(l zh)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页第三十二页，共35页。加固加固(ji)补强措施：补强措施：钢板钢板(gngbn)粘贴技术粘贴技术 螺栓螺栓(lushun)植入锚固技术植入锚固技术 裂缝修复技术裂缝修复技术 碳素纤维加固技术碳素纤维加固技术 防护技术防护技术 第32页/共34页第三十三页，共35页。第33页/共34页第三十四页，共35页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第34页/共34页第三十五页，共35页。