体外预应力法在新会大洞大桥加固中的应用.pdf

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1、第38卷第6期四川建筑科学研究2012年12月SichuanBuildingScience109体外预应力法在新会大洞大桥加固中的应用曾清林，符锌砂(华南理工大学土木与交通学院，广东广州510640)摘要：体外预应力技术具有施工方便、经济可靠，预应力筋(束)可以单独防腐甚至可以更换等特点，近年来，已被广泛应用于旧桥的加固工程中。众多的工程实践证明，利用体外预应力加固旧桥，能显著提高结构承载力和抗裂度，有效改善结构的应力状态。关键词：体外预应力；应用；加固中图分类号：TU37文献标识码：B文章编号：1008—1933(

2、2012)O6—109—03的高强度低松弛填充型环氧钢绞线，张拉力为钢绞1桥梁加固的意义线破断强度的55％。桥梁是确保公路畅通的咽喉，其承载能力和通3．1T构体外预应力理论计算行能力又是贯通全线的关键。为避免重蹈工业发达T构体外预应力按无粘结预应力?昆凝土理论计国家的覆辙，有计划、有步骤地突出重点，及时加强算，无粘结部分预应力混凝土是指采用无粘结预应对现有桥梁进行调查研究，区别情况，分析损坏原力筋和普通钢筋混凝土配筋的部分预应力混凝土。因，采取相应的维修加固措施，检验评定旧桥承载能无粘结预应力筋与混凝土不直接接触，不

3、能形成一力和提出提高桥梁荷载等级的有效方法，从实践中个均匀的整体，而是无粘结状态。在外荷载作用下，取得成效，以充分发挥经济效益和社会效益，确保公该结构中预应力筋束与}昆凝土横向、竖向存在线变路交通正常运行，是我国公路建设发展中具有战略形协调关系，在纵向可以相对周围混凝土发生纵向意义和深远影响的迫切任务。滑移。无粘结预应力混凝土的设计理论与有粘结预应力混凝土相似，增设的普通受力钢筋是为了改善2工程实例简介其结构的性能，避免构件在极限状态下发生集中裂大洞大桥位于新会区三江镇以北3km，省道缝。$270古崖线上一座大桥，中

4、心里程为K88+200。3．1．1预应力钢筋数量估算按单幅整体式断面设计，桥跨组合为16m+2×13设计弯矩对截面受拉边缘混凝土产生的拉m+15×16m+25m+(52．5+80+52．5)+2×25应力为：m+12×16m+20m+16m，桥梁全长770mo下部=M／W(1)构造：主桥为空心薄壁墩，引桥为双柱式桥墩，钻孔有效预加力为：1p灌注桩基础。该桥于1990年建成通车，至今已经运=。(-[])／(+)(2)营l8年的时间，业主通过2007年及2008年对桥梁1hh的检测和动静载试验，发现主桥和引桥均出现不同预

5、应力筋截面积为：程度的病害，检测结论定性为四类桥。A=NY。／o"(3)式中A，——分别为计算截面混凝土毛截面积3T构体外预应力加固一及对受拉边缘的截面抵抗矩；增设体外预应力束施工项目既是本工程重点，ey——体外力筋两锚固合力点连线至净也是本工程的难点。本工程通过增设体外预应力来截面重心轴的距离；[]——混凝土容许出现的拉应力；提高桥梁的承载能力，抑制裂缝底产生和发展，并使箱梁截面底压应力储备增加。本桥每个T构共设——扣除全部应力损失后的预应力钢计4束体外索，各T构通过在T型箱梁两端增设横筋有效预应力。隔墙、纵梁和锚

6、固块，将体外预应力锚固。体外预应对A类构件，设计弯矩取恒载弯矩与活力钢索采用标准强度为1860MPa的外加PE套管载弯矩。之和，并取[]=0．8R。对B类构件，设计弯矩取恒载弯矩，并取[L]=0。收稿日期：2010-08-09体外折线形预应力筋为通长布置，以最大弯矩作者简介：曾清林(1985一)，男，江西赣州人，硕士研究生，研究方向为桥梁结构设计理论及互通立交曲线梁桥CAD系统。截面为控制截面估算截面积。E—malt：lqzengix@163．eom为方便设计，按照荷载短期效应组合作用正截ll0四川建筑科学研究第38

7、卷面混凝土的应力状态，将部分预应力混凝土分为以MPa，E=1．95×10MPa，钢束的锚下张拉控制应力下两类。=0．55，^=1023MPa，单根钢绞线张拉力为。。A类：正截面中}昆凝土的拉应力不超过限值，受156kN，伸长量为330mm。弯构件拉应力限值为0．5rf,；3．4转向装置和锚固端B类：正截面中混凝土拉应力超过拉应力限值。根据双悬臂箱梁的受力特点，在箱梁根部，体外3．1．2加固体系的裂缝验算束应尽可能地置于截面受拉区最上缘，而在悬臂端用体外预应力筋加固的钢筋混凝土梁，虽然受部(锚固端)，体外束则应置于截面

8、中性轴附近。为力特性属于部分预应力混凝土结构，但其抗裂性则了达到这个目的，就需要设置转向装置。由于预应力钢筋在梁体之外，与混凝土无粘结作用，利用T构箱梁根部的新增横隔墙，设置为体外更趋于钢筋混凝土梁的性质。再者，部分预应力混束的导向装置。通过增设的横墙，使体外束的束力凝土梁的非预应力钢筋应力是从消压状态开始与牛腿端的锚固面相垂直。增设箱梁横隔梁