鋼架橋加固改造,就是通過一定的措施使構(gòu)件乃至整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性能得到提高,,以滿足新的要求,。也就是要針對(duì)鋼架橋所發(fā)生的不能滿足繼續(xù)使用的狀況進(jìn)行處理。
進(jìn)行鋼架橋加固改造的原因有鋼架橋耐久性差和年久老化,、設(shè)計(jì)失當(dāng)或施工質(zhì)量差等,。通過鋼架橋加固改造后,可以延長鋼架橋的使用壽命,,用少量的資金投入,,使鋼架橋能滿足交通量的需求,還可以緩和鋼架橋投資的集中性,,預(yù)防和避免鋼架橋坍塌造成的人員和財(cái)產(chǎn)的損失,。
鋼架橋加固改造的目的與要求
一、鋼架橋加固改造的目的
1.確保鋼架橋工程的安全,、完整,、適用與耐久性。
2.提高原有鋼架橋的通過能力與承載能力,。
二、鋼架橋加固改造的基本要求
1.掌握鋼架橋結(jié)構(gòu)狀況,。完善基礎(chǔ)資料,。為加固改造提供必要條件。
2.經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,。一般來說,,加固改造費(fèi)用約為新建費(fèi)用的10%~30%。即應(yīng)優(yōu)先考慮加固改造。
3.不中斷交通或盡量減少中斷交通,。
4.對(duì)已發(fā)現(xiàn)的缺陷,,要一次性加固改造好,不留后患;加固改造設(shè)計(jì)應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行,。
5.對(duì)原有鋼架橋結(jié)構(gòu)的損傷應(yīng)盡可能降至z低,。
6.技術(shù)可靠、耐久適用,、養(yǎng)護(hù)方便,。
鋼架橋加固改造十大方法
方法一:加大截面加固改造法
加大截面法,人們又把其稱為外包混凝土加固改造法,。
其定義是指采取增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積,,目的是用來提高其承重力和滿足正常使用一種有效的加固改造方法。
當(dāng)鋼筋混凝土受到彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層時(shí),,可以增加截面有效高度,,擴(kuò)大截面面積,z終實(shí)現(xiàn)提高構(gòu)件的正截面抗彎,,并且其斜截面也抗剪能力和截面剛度,,起到加固改造補(bǔ)強(qiáng)的作用。
這種加固改造的方法可以廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁,、板,、柱等構(gòu)件,以及一般的構(gòu)筑物加固改造,。
一般條件下,,主要是采取加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主要方式方法。
方法二:體外預(yù)應(yīng)力加固改造法
體外預(yù)應(yīng)力加固改造法適用于高應(yīng)力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),,尤其更加適用于大型結(jié)構(gòu)的加固改造等,。
并且能夠提高承載力、剛度和抗裂性,,而且在加固改造后所占鋼架橋的空間小,。
外預(yù)應(yīng)力法的加固改造原理是施工方在梁的下緣初的受拉區(qū)地點(diǎn)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料,并且通過張拉的方式對(duì)梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力,,使梁體發(fā)生上拱,,抵消部分自重應(yīng)力,從而減小了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度,、改善了結(jié)構(gòu)受力,,提高承載力、剛度和抗裂性及加固改造后所占用空間小的鋼架橋,。
但是這種方法的缺點(diǎn)是局部布索效果明顯,,錨頭增多,,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜,施工作業(yè)面要求高等原因使加固改造鋼桁架整體經(jīng)濟(jì)效益不高,。
該方法主要適用情況是高應(yīng)力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),,或者是大型結(jié)構(gòu)的加固改造等情況,也或者是用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應(yīng)力幅等情況,。
方法三:體系轉(zhuǎn)換加固改造法
體系轉(zhuǎn)換法是改變鋼架橋結(jié)構(gòu)體系達(dá)到減少梁內(nèi)應(yīng)力,,并且能夠提高承載能力的一種加固改造方法,這是一種平時(shí)所說的把被動(dòng)加固改造為主動(dòng)加固改造的一種有效方法,。
改變結(jié)構(gòu)體系加固改造法是指能夠增設(shè)附加構(gòu)件或能夠進(jìn)行技術(shù)改造,,達(dá)到使鋼架橋的受力體系和受力狀況發(fā)生根本性的改變,并能夠起到減小其承重構(gòu)件的應(yīng)力作用,,z終達(dá)到提高承載能力的目的效果,。
目前z常用的體系轉(zhuǎn)換方式有:梁橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系法,增加輔助墩法,,多跨簡支梁轉(zhuǎn)為先簡支后橋面連續(xù)體系法等,。
方法四:粘貼鋼板加固改造法
粘貼鋼板加固改造法是以粘貼鋼板加固改造應(yīng)用。
采用粘結(jié)劑和錨栓并且把鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其它的薄弱部位,,達(dá)到使鋼板與加固改造混凝土結(jié)構(gòu)形成整體,,z終實(shí)現(xiàn)提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。
但是該粘貼鋼板加固改造法有自身的一些缺點(diǎn),,如在粘貼鋼板加固改造后還需進(jìn)行必要的表面防護(hù)工作,,如環(huán)氧砂漿或水泥砂漿保護(hù)層,鋼板的銹蝕程度較難估計(jì),,降低了加固改造構(gòu)件的可靠性,,增加了加固改造鋼架橋的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
但是該方法也經(jīng)常使用在鋼架橋的加固改造中,,而這樣的方法還是表現(xiàn)出一些不錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn),。
如工簡單、技術(shù)可靠,、短期加固改造效果較好且工藝成熟并且基本不改變?cè)Y(jié)構(gòu)的尺寸,。
方法五:復(fù)合材料加固改造技術(shù)(FRP)
由纖維及網(wǎng)型樹脂兩部分構(gòu)成。目前常用的復(fù)合材料有E一玻璃纖維,、碳纖維,、芳倫纖三種,其中又以碳纖維(CFRP)材料應(yīng)用的z為廣泛,。
采用碳纖維布加固改造修補(bǔ)鋼架橋和建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù),,它是以樹脂類膠結(jié)材料為基體,將碳纖維布粘貼固化于混凝土結(jié)構(gòu)表面,,利用碳纖維的高強(qiáng)度高彈性模量來達(dá)到對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和加固改造,,并改善結(jié)構(gòu)受力狀況的目的。
方法六:繞絲加固改造法
繞絲加固改造法是在被加固改造構(gòu)件表面纏繞退火鋼絲使被加固改造的受壓構(gòu)件混凝土受到約束作用,,從而提高其承載能力和延性的一種直接加固改造方法,。
該種繞絲加固改造法具有如下優(yōu)點(diǎn):一是提高鋼筋混凝土構(gòu)件的斜截面承載力;二是提高軸心受壓構(gòu)件的正截面承載力。
方法七:SRAP加固改造方法
SRAP加固改造方法是一種新的導(dǎo)入預(yù)應(yīng)力概念的鋼架橋加固改造方法,。
其利用SR增強(qiáng)材料的高強(qiáng)特性和AP樹脂砂漿防腐防水,,粘合力強(qiáng)的特點(diǎn),通過特殊的方法施加對(duì)SR高強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力,,從而達(dá)到對(duì)鋼架橋的加固改造,。
預(yù)應(yīng)力的施加,把膨脹螺栓錨固于梁底兩端,,軟鋼絲的兩端用螺旋扣環(huán)固定于膨脹螺栓上,,通過把絲扣反向的螺旋扣環(huán)旋緊施加預(yù)應(yīng)力。
方法八:橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固改造法
將原橋面鋪裝全都鑿除或鑿毛,,然后加鋪一定厚度的補(bǔ)強(qiáng)層,,以增大主梁有效高度及改善鋼架橋荷載橫向分布能力,從而提高單梁承載能力或鋼架橋結(jié)構(gòu)整體承載能力,。
方法九:錨噴混凝土加固改造法
從隧道施工中轉(zhuǎn)化而來的加固改造方法,,主要用于因支點(diǎn)截面尺寸偏小而導(dǎo)致的抗剪強(qiáng)度不足的混凝土梁的加固改造維修。
方法十:增加橫向聯(lián)系加固改造法
增加橫向聯(lián)系,,也是近幾年采用較多的加固改造方法,。該方法是通過增設(shè)鋼架橋橫向聯(lián)系,以改善上部結(jié)構(gòu)的荷載橫向分布規(guī)律,,從而達(dá)到提高結(jié)構(gòu)整體承載能力的加固改造方法,。
一般用于無內(nèi)橫梁或少內(nèi)橫梁的T型截面及工字形截面梁式橋,工程上常在相鄰主梁間增設(shè)現(xiàn)澆混凝土橫梁或鋼橫梁來提高橫向抗彎剛度,。
該技術(shù)的缺點(diǎn)是會(huì)對(duì)原結(jié)構(gòu)造成一定程度的損傷,,對(duì)于配筋較為復(fù) 雜的區(qū)域或構(gòu)件,不宜采用該方法加固改造設(shè)計(jì),,以免增加加固改造后的安全隱患,。
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