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二級建造師:微彎板施工技術

來源:233網校 2010-09-14 09:21:00
導讀:掌握橋梁加固改造的技術途徑及設計原則,橋梁加固改造的主要技術途徑有:加強薄弱構件、增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎等。橋梁加固的幾種常見方法:加大截面加固法、預應力加固法、外部粘鋼加固法、粘貼FRP加固法。
  1橋梁加固改造的技術途徑及設計原則
  1.1主要技術途徑
  橋梁加固一般是通過對構件的補強和結構性能的改善來恢復或提高現有橋梁的承載能力,以延長其使用年限,適應現代交通運輸的要求。其改造的主要技術途徑有:加強薄弱構件、增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎等。
  1.2加固方案確定原則
  一般認為滿足以下條件,加固方案才基本可行:比重建新橋可以節約大量的投資和材料,具有明顯的經濟效益;橋梁經加固改造之后,無論結構性能、承載力還是耐久性方面都能達到使用要求;橋梁的下部結構具有足夠的潛力[1].
  2橋梁加固的幾種常見方法
  2.1加大截面加固法
  加大截面法,也稱為外包混凝土加固法,是用增大混凝土結構物的截面面積和配筋進行加固的一種方法。這種加固方法要求被加固的橋梁下部結構能夠承受更多的自重,能夠提供更高的承載力。通常情況下,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。
  2.2預應力加固法
  預應力加固法是采用外加預應力的鋼拉桿對結構進行加固的方法,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。可分為預應力拉桿加固和預應力撐桿加固,其中預應力拉桿加固主要用于受彎構件,以梁身為錨固體,通過預應力張拉對梁的受拉區域施加外力,以抵消結構本身的自重,減少車輛荷載作用下的應力,能夠減少梁體出現過多的裂縫,以及減小裂縫寬度。預應力撐桿加固主要用于橋梁下部結構的軸心受壓墩柱,但在實踐中橋梁墩柱加固也很少采用這種方法。
  2.3外部粘鋼加固法
  外部粘鋼加固法是一種采用化學粘結劑將鋼板直接粘貼在混凝土構件表面,使之與構件形成受力整體,以提高承載力、增大延性、剛度和滿足正常使用要求的加固方法。
  2.4粘貼FRP加固法
  粘貼FRP加固法[2]是采用高強度或高彈性模量的纖維復合材料,用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件表面,使之與原構件形成整體共同受力的加固方法。
  目前,結構工程中常用的FRP材料有玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP)3種,其中以碳纖維增強復合材料(CFRP)應用更多。本文著重概述采用CFRP的加固方法及實際工程應用。
  碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2種,其中以單向布應用為主。碳纖維布具有高的強度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數低等特點。
  當被加固的橋梁結構處于特殊環境時,應根據具體情況選用其他防護材料。目前,粘貼碳纖維布加固方法往往輔以裂縫灌漿、封閉等方法。
  與其他加固方法相比,碳纖維布加固技術的優勢主要體現在:高強有效,可設計性強;基本不改變原結構外觀,不會對原結構造成損害;運輸儲存、施工更方便、快捷,容易保證施工質量而且后期維護費用低;其化學結構穩定,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應用此法對橋梁進行加固時,應充分考慮纖維的方向布置,合理的材料連接方式、連接尺寸、連接位置粘結材料的性能指標。尤其是施工過程的質量控制,一定要按正常的施工程序進行,否則會影響橋梁加固效果。
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