桥上部加固-继教课教程.ppt

华南理工大学土木与交通学院  桥梁加固常用方法： 1. 按加固的目的分 主动加固法、被动加固法 2. 按加固的形式分 薄弱部位的加固增强法、改善薄弱部位的受力法 3. 按施工方法分 粘贴附加物法、增大截面法、预应力加固法、改变结构体系法 原构件混凝土及钢筋的应力、应变积累值往往大于在新增混凝土及钢板或钢筋内产生的相应值，使得原构件的钢筋达到破坏时，新增钢板或钢筋的强度还达不到充分发挥，只有当原受拉钢筋屈服后，新增钢板或钢筋的应变、应力才迅速增加，除此之外受压区混凝土的压应力也是主要的控制因素。 适用范围： 粘贴钢板加固法是将4～8mm厚的钢板粘贴于构件受拉区表面，再进行防锈处理。如果是先凿开旧钢筋的混凝土保护层，露出一部分主钢筋，将新增钢筋焊接于旧主钢筋上，再浇筑小石子混凝土或砂浆将所有的钢筋保护起来，也属此类。主要适合于以下情况： 2) 材料要求（钢板、砼、粘胶剂） 3）加固设计（钢筋砼或预应力砼受弯、大偏心构件，主要计算内容） 4）施工要点 （主要工序） 应变已经有了相当的储备，在加固后的二期恒载及活载作用下，原构件混凝土及钢筋的应变积累值往往大于新增混凝土及纤维复合材的应变，使得原构件的钢筋达到屈服时，新增纤维复合材的强度还达不到抗拉强度。 粘贴纤维复合材加固构件与粘钢加固又有所不同，因纤维复合材的弹性模量与混凝土及钢材的弹性模量有所不同，相当于混凝土截面内由三种材料复合而成。由于加固常用的碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维片材的抗拉强度远大于钢材的抗拉强度，一般情况下要让原受拉钢筋达到屈服后，纤维复合材的高强度才能发挥出来，这其中受压区混凝土及原配受拉钢筋是否破坏起着控制作用。设计时应考虑分阶段受力的特点。 适用范围： 粘贴纤维复合材料（主要指碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维）加固混凝土结构是将厚度为0.111～1.2mm的纤维板或纤维布通过配套粘结材料粘贴于构件的表面，使纤维复合材承受拉力，并与混凝土变形协调，共同受力，类似粘钢加固，主要适合以下情况： （1）现行使用荷载下，原构件受拉主筋或斜筋配筋不足，如果是超筋梁构件，则应同时增加受压区面积，如增加桥面厚度等； （2）原构件受拉钢筋严重腐蚀或受损； （3）为增加构件的抗裂性； （4）被加固构件的实测混凝土强度等级不得低于C20，截面纵向受力钢筋配筋率大于《公桥规》规定的最小配筋率的钢筋混凝土构件。并且加固后其正截面抗弯承载力提高幅度不应过大。 2）材料要求（纤维材料、砼、粘胶剂） 3）设计内容: 具体可对以下构件进行加固： （1）在梁、板受弯构件的受拉区粘贴纤维复合材，使纤维方向与加固处的受拉方向一致进行抗弯加固； （2）采用封闭式粘贴、U形粘贴或侧面粘贴，纤维方向与构件轴向垂直进行抗剪加固； （3）采用封闭式粘贴，纤维方向与构件轴向垂直对受压构件进行加固。 偏心受压构件在拱式桥、桁架式梁桥及其下部结构较为常见。纯轴心受压构件在桥梁上较为少见，就算恒载作用下为轴心受压，活载作用下也往往会偏心。此外对桁架构件，由于节点次弯矩的影响也会造成偏心。 增大截面加固法也属于被动加固法，构件原截面要承受加固前本身的自重及因增大截面产生的自重作用，截面拉、压边的混凝土及钢筋已有初始应力或应变，加固后的总截面中，新增部分只承受加固后的荷载作用，而原截面则要承受加固前、后的恒、活载作用。截面拉、压边的混凝土及钢筋应力也分为两次叠加。 适用范围： 增大截面法加固构件时，对受弯构件来说增加抗弯刚度的效果好，但增加的尺寸有限，且应当合理选择。对偏心受压构件来说，在增加强度、刚度、稳定性方面效果都较好，但有一共同的缺点是新增混凝土会增加原构件的负担，养护时间长、浇筑不便、工期相对长些。如果全跨增加重量较多，如拱桥加固，还要考虑下部结构及基础的承受力是否满足。主要适合于以下情况： （1）使用荷载下，原构件的抗弯或抗剪强度不足，或刚度不足，如果是超筋梁构件，则应避免加大截面后仍是超筋梁； （2）使用荷载下，受压构件强度、刚度、稳定性不足； （3）墩柱的主钢筋外露、锈蚀、混凝土空洞或破碎、墩柱倾斜； （4）拱圈因施工质量造成主筋外露、混凝土空洞、破碎、强度不够等缺陷时。 2) 材料要求（钢筋、砼） 3）加固设计（钢筋砼或预应力砼受弯、偏心构件，主要计算内容） 4）施工要点 （主要工序） 5. 预应力加固法 1）受力特点及适用范围 受力特点: 预应力加固法属主动加固法，有体外预应力加固法和体内预应力加固法，体外