第二十三章体外预应力加固梁式桥 了解】第一节体外预应力的加固机理 了解】第二节体外预应力加固法的设计和施 工技术
第二十三章 体外预应力加固梁式桥 【了解】第一节 体外预应力的加固机理 【了解】第二节 体外预应力加固法的设计和施 工技术
理 体外应力的加固机 、体外预应力的概念 钢筋混凝土梁式桥通常包括简支梁(T形梁、少筋微弯 板组合梁、n形梁及板梁等)、悬臂 ■梁和连续梁等。当其存在结构缺陷,尤其是承载力不 足或需要提高荷载等级,即需要对桥梁主要受力构件 进行加固时,可在梁体外部受拉区(梁底与梁两侧)设 置钢筋或钢丝束,并施加顶应力,以抵消部分永久作 用应力,起到卸载作用,改善桥梁的受力状况,达到 提高桥梁承载能力的目的
第一节 体外预应力的加固机 理 ◼ 一、体外预应力的概念 ◼ 钢筋混凝土梁式桥通常包括简支梁(T形梁、少筋微弯 板组合梁、n形梁及板梁等)、悬臂 ◼ 梁和连续梁等。当其存在结构缺陷，尤其是承载力不 足或需要提高荷载等级，即需要对桥梁主要受力构件 进行加固时，可在梁体外部受拉区(梁底与梁两侧)设 置钢筋或钢丝束，并施加顶应力，以抵消部分永久作 用应力，起到卸载作用，改善桥梁的受力状况，达到 提高桥梁承载能力的目的
二、加固方法 对于需要加固的钢筋混凝土梁式桥,常在梁底或梁侧下部增设顶 应力加劲钢丝索或预应 力粗钢筋,并分别锚固在梁的两端,通过设置一定的连接构件使 预应力拉杆(钢丝索或粗钢 筋)与梁体构成一个桁架体系,成为一次超静定结构,从而抵消部 分永久作用应力,起到卸载作用,因此较大幅度地提高桥梁承载 能力。 体外预应力加固法与梁底增焊(或粘贴)钢筋(或钢板)的加固 方法相比,不需清凿混凝土 保护层,且损伤梁体程度小,加固时不影响或少影响交通,能恢 复或提高桥梁的荷载等级,经济效果较明显。但对于梁体外的预 应力筋和有关构件应采取切实有效的防护措施,否则在温度、腐 蚀等外界条件作用下,容易造成预应力筋断裂而使加固工作失败
二、加固方法 ◼ 对于需要加固的钢筋混凝土梁式桥，常在梁底或梁侧下部增设顶 应力加劲钢丝索或预应 ◼ 力粗钢筋，并分别锚固在梁的两端，通过设置一定的连接构件使 预应力拉杆(钢丝索或粗钢 ◼ 筋)与梁体构成一个桁架体系，成为一次超静定结构，从而抵消部 分永久作用应力，起到卸载作用，因此较大幅度地提高桥梁承载 能力。 ◼ 体外预应力加固法与梁底增焊(或粘贴)钢筋(或钢板)的加固 方法相比，不需清凿混凝土 ◼ 保护层，且损伤梁体程度小，加固时不影响或少影响交通，能恢 复或提高桥梁的荷载等级，经济效果较明显。但对于梁体外的预 应力筋和有关构件应采取切实有效的防护措施，否则在温度、腐 蚀等外界条件作用下，容易造成预应力筋断裂而使加固工作失败
、加固类型与特性 体外预应力加固梁式桥,实际上亦是改 变了梁体原有受力体系的加固方法。所 以,根据加固对象的不同,该加固法又 可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加 固。其中,预应力拉杆加固主要用于受 弯构件,而预应力撑杆加固法适用于提 髙轴心受压以及偏心受压钢筋混凝土柱 的承载能力,例如,排架桩式桥墩、桥 台以及拱桥的柱式腹拱墩等
三、加固类型与特性 ◼ 体外预应力加固梁式桥，实际上亦是改 变了梁体原有受力体系的加固方法。所 以，根据加固对象的不同，该加固法又 可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加 固。其中，预应力拉杆加固主要用于受 弯构件，而预应力撑杆加固法适用于提 高轴心受压以及偏心受压钢筋混凝土柱 的承载能力，例如，排架桩式桥墩、桥 台以及拱桥的柱式腹拱墩等
四、体外预应力加固法机理 通过在梁体外布设钢材的拉杆或撑杆, 并与被加固的梁体锚固连接,然后施加 预应力,强迫后加的拉杆或撑杆受力, 从而改变原结构的内力分布,并降低原 结构应力数值,使结构总承载力显著提 高,且可减少结构的变形、使裂缝宽度 缩小甚至完全闭合。这就是体外预应力 加固梁式桥梁,并能提高其承载能力的 机理
四、体外预应力加固法机理 ◼ 通过在梁体外布设钢材的拉杆或撑杆， 并与被加固的梁体锚固连接，然后施加 预应力，强迫后加的拉杆或撑杆受力， 从而改变原结构的内力分布，并降低原 结构应力数值，使结构总承载力显著提 高，且可减少结构的变形、使裂缝宽度 缩小甚至完全闭合。这就是体外预应力 加固梁式桥梁，并能提高其承载能力的 机理