体外预应力技术在桥梁加固工程中的应用.docx

体外预应力技术在桥梁加固工程中的应用HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt30618.html"\h体外预应力技术在桥梁加固工程中是如何应用的？有哪些施工方式？请看建筑网编辑的文章。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt147584.html"\h随着改革开放以来的经济高速发展,社会生产力的快速提高,早期修建的桥梁大多已经难以满足现阶段道路运输的增长需求,在大量扩建交通基础设施的同时,对大量旧桥进行加固已是势在必行,体外预应力技术便在这种环境中应运而生。2体外预应力体系的布置形式、组成及施工方式常见的布置形式有:顶板体外索、腹板体外索、底板体外索;也可以设置通长索布置成空间曲线,通过转向块多点传力,改善结构的整体应力状况,提高梁体预应力储备。2.2体外预应力体系的组成(1)体外索:最好采用高强度的环氧涂层钢绞线,自身有一定的防腐功能。(2)锚具和夹片:需要与体外索配套的锚具和专用夹片。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt147586.html"\h(3)锚固和转向构件:可根据具体的工程需要设计为钢结构和钢筋混凝土结构,一般通过种植钢筋、化学锚栓或结构胶和原结构连接。(4)防振限位装置:体外索的自由段过长会受通车影响和梁体一起振动,这种振动对索体锚固和结构受力不利,且会加快预应力筋的松弛。一般自由段长度超过12m就需要设置一道防振限位装置。防振限位装置多采用型钢作为骨架锚固在相应结构处,加工比索体略大的II形钢板盒用螺栓固定在型钢骨架上;先用环形夹具收紧整束索体,再用橡胶包裹紧索体固定在II形钢板盒内;收紧螺栓便可以起到防振限位的作用。2.3施工方式(1)体外索的传布:可人工穿索也可利用卷扬机牵引穿布钢绞线。(2)体外索的张拉:设置了分丝器的体外索可以单根张拉,主要机具是穿心式单孔千斤顶和配套油泵;没有设置分丝器的体外索最好一束整体张拉,主要机具是整体穿心式大千斤顶和配套油泵。3体外预应力技术的特点HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt147788.html"\h在众多的桥梁加固技术中,只有体外预应力技术可以在不改变原桥梁结构形式的前提下增加桥梁的承载能力,大幅度改善结构的安全性能;相对于常规的结构补强等被动加固措施,体外预应力通过新增体外索对原结构施加新的预应力,主动改变结构的应力状态,加固效果更加显著可靠,且可以通过监控梁体应变等方法直观的检测到。3.1体外预应力的优点(1)体外预应力体系布置灵活,可以根据桥梁病害进行全桥加固也可以进行局部加固。(2)体外索仅在锚固处和转向处与结构相连,减小摩阻损失,由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上,应力变化值小,对结构受力有利,提高体外索的使用效率。(3)体外预应力技术是对原结构的主动加固,体外索对原结构施加的预应力简洁明了,可以部分恢复跨中下挠量和阻止其进一步下挠,在补偿原桥预应力损失的同时使结构的应力状态明显改善,加固效果可靠。(4)锚固和转向构件结构形式灵活可变,设置在梁体内部不影响桥下净空、跨径和桥梁外观。(5)体外预应力体系整体自重较小,一般不需对下部结构进行格外的加固处理。(6)施加的预应力可以根据需要通过调整索力来增减,体外索可以整束调整或更换,使用期间的维护比较方便。3.2体外预应力的缺点(1)体外索暴露在结构外,需加强防腐等保护措施。(2)锚固及转向区域容易产生应力集中,局部应力较大,对锚固和转向构件施工要求较高。(3)体外索张拉力较小,不能充分发挥现有钢绞线的高强度性能,对锚具及夹片的要求很高。4体外预应力技术在桥梁加固工程中的应用实例4.1广州市某连续刚构桥加固工程4.1.1工程概况HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt874.html"\h广州市某高速公路(86+160+86)m预应力混凝土连续刚构桥,大桥左右线独立设置,采用单箱单室直腹板箱型截面。原桥箱梁采用三向预应力体系。纵向和横向预应力束采用高强钢绞线,竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋。梁体加固前的主要病害为:(1)桥梁各跨跨中均较存在一定的下挠,中跨跨中最大下挠量达27.23cm;(2)全桥多处分部结构裂缝。本桥的总体纵向加固手段为体外预应力加固法,用于提高主梁结构的预应力度,补偿已损失的纵向预应力。根据设计要求,每幅桥共新增布置26束体外索,体外索分为三种类型:通长索N1(单幅4束、单根工作长度约333m)、中跨索N2(单幅6束、单根工作长度约180m)和支点短索N3(单幅每支点各8束、单根工作长度36m)。体外索相对与梁体两侧和两端均对称布置,施工时每次张拉对称的一对钢束,钢绞线在两端同步张拉。支点短索采用12