[精品]浅析体外预应力技术在旧桥加固中的应用.doc

《[精品]浅析体外预应力技术在旧桥加固中的应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅析体外预应力技术在旧桥加固中的应用浅析体外预应力技术在旧桥加固中的应用【文章摘要】自体外预应力技术产生并应用于桥梁加固以来，现已逐渐成为对既有桥梁上部结构进行加固的一个重要的方法。绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程中的旧桥加固维修主耍采用了体外预应力技术。本文在简要介绍了它的优缺点基础上，着重阐述了这种方法在应用屮的发展和思考。【关键词】体外预应力；旧桥加固；牡哈大修牡哈大修工程中，为了保证行车安全性及舒适性，对桥梁加固显得尤为重耍，其项目旧桥加固工分为三个标段，由上海颍川加固有限公司为旧桥加固提供技术服务。运用体外预应力技术对既有桥梁上部结构进行加固作为众多加固方法［2,3］的一种，

2、虽然起步较晩，但由于其显著的优势而脱颖而出，成为很多加固设计的首选方法。工程中三股线大桥的加固成功采用体外预应力技术。1体外预应力技术1・1概述体外预应力技术是后张预应力体系的分支，是无粘结预应力结构技术的一种。体外预应力经过20余年的发展和工程应用，目前已形成有粘结体外预应力和无粘结体外预应力两种应用体系［4］,有粘结体系的管道的铺面质量及其水密性容易检查和控制，预应力摩阻损失小；无粘结体系的单根无粘结筋的摩阻损失极小，可采用单根张拉工艺，张拉设备体积小，容易操作；预应力筋有多层防护，因此，其耐腐蚀性和防护性安全可靠；另外，在使用期间可重调预应力值，更换预应力筋。体外预应力结构的优点［4

3、］：能够调校和控制体外索的应力，便于检查腐蚀情况保证在必耍时能够替换钢绞线束；在箱梁的壁内不存在预应力管道，使得混凝土容易浇筑，不会因为预留孔的存在而减低承压能力，因此能尽可能地减小箱梁壁厚，减轻结构自重；对于某类型的结构，如预制箱梁结构，使用体外索可以简化及加速桥梁的建设速度，降低建造成本；简化了曲线预应力筋，减少了摩阻损失。1.2体外预应力加固对既有建筑上部结构的加固，一般都不得不在原结构碗的外部进行，这就使体外预应力技术成为一种主要的也是最积极的加固方法。体外预应力索加固法就是应用体外预应力索通过后加在原结构上的锚固块和转向装置，并张拉体外索使原结构产生后加预应力的方法，如图1所示。

4、体外预应力加固方法的优点是：可平衡卸掉部分恒载；能够较大幅度地提高结构的承载能力和结构刚度;体外索变化幅度小，无疲劳问题；能够有效的控制原结构的裂缝和挠度，使裂缝部分或全部闭合，使挠度大幅度减小；能够控制和调校体外索的应力；便于更换体外力筋。它的缺点是：锚固块和转向装置有时不便于设置；转向装置处设计不当会造成大量的预应力损失，并导致施工复杂；结构外露面不平整；需注意体外索的防火和防腐等耐久性问题。2分析及思考体外预应力加I古I技术在桥梁上部结构加固中的应用也在近十年内逐渐兴起的，就目前国内外在体外索加固的成果［5］来看，研究的重点主要是放在了简支的、截面形式为矩形或T形的桥梁加固上，对于现

5、在应用FI益广泛的箱形截面、连续的公路桥梁研究成果却很少。虽然箱形与矩形和T形、简支与连续的一些原理和方法在一定程度上存在相似相通之处，但由于剪力滞后、二次效应等影响，在锚固块和转向装置的设置及其受力机理、加固效果的评价和具体的施工工艺上还是有很大的差异。2.1转向装置转向装置是实现体外索加固的重要构件，其传载方式和自身性能也是影响预应力施加效果的关键。转向装置的设计要求：预应力筋在转向点的位置必须高度准确，避免产牛附加应力；转向装置在结构使用期内也不应对预应力索有任何的损害。转向装置的结构形式可以用：钢板、钢管等材料的组合构成；后加钢筋栓转向块。对于矩形和T梁,前者是合理、经济的，但对于

6、箱梁则应该采用后者。转向装置的传载模式两种形式：对于承压型，在转向装置与预应力筋的接触区域，由于摩擦力和横压力的挤压作用，如果转向装置设计不合理或构造措施不当，预应力索就容易产生局部硬化和摩阻损失过大，以及与原结构接触面的局部应力过分集中，从而导致原结构局部压坏；预应力筋在接触点处剪坏而失去加固作用。因此，对体外索的传载方式和自身性能的研究是重要的。对于承压型转向装置的研究，可以采用计算机模拟的方法进行研究。对于剪切型，转向装置与原结构在连接处的接触面将承受体外索张拉引起的剪力。但是对于这个接触面的研究还不多，而这个问题也是影响加固效果的重要因素。在以往的很多设计中…般都釆用近似的方法，即

7、将接触面的应力视为均匀分布，但事实是，接触面处的应力分布是相当不均匀的。如果设计不合理，造成要么材料的浪费，要么连接处安全储备不足，将为结构的正常使用带来隐患。因此建立这个接触面的模型对其加以研究就显得非常重要。2.2锚固块与原结构连接处的受力情况及分析对于矩形截面和薄腹T梁的锚固块，普遍做法就是在需要锚固的地方凿洞，用钢管、钢轴等作为锚固块，这是非常简便，也是行之有效的方法，这种锚固块的受力分析也很简单，其重点是钢管、