浅析几种桥梁加固技术的特点

如题所述

中青建筑加固解答桥梁加固一般是指:通过对构件的补强和结构的性能改善,以恢复或提高现有桥梁的承载能力,延长使用寿命,适应现代交通运输和通行的要求。目前,国内外对于桥梁进行加固改造的技术途径主要有加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载和加固桥墩基础等等。 

一、加强薄弱构件加固方法 ;在桥梁上,对于有严重缺陷的部位,或者因要通行重型车辆而不能满足承载要求的部位,如梁的跨中部位、支座部位、承受负弯矩的部位等等,以及其他变截面处等,采取加强措施,进行补强。在桥梁结构中,特别需要注意的是:桥梁的薄弱处一般在受拉区域,受压区域则比较少。所以,对于薄弱处补强方法,往往采用增大截面面积、粘贴加固,增设预应力钢筋等。 

但是对于交通流量较大的桥梁而言,增大构件界面的施工措施可能会导致将作业面设置在交通要道上,影响了桥梁的通行能力。因此粘贴加固方法以其施工方便、影响范围小等优点已广泛应用于建筑结构中。钢板粘贴法是采用环氧树脂系列粘结剂,将钢板粘贴在结构的受拉区域或薄弱部位,使之与结构物形成整体,提高其刚度,限制裂缝开展,以达到补强的效果。此外,由于碳纤维材料具有高强、轻质、耐腐蚀等优异物理性能,以及现场施工便捷,碳纤维粘贴加固法也是当前较为普遍的一种的加固措施。

同时预应力加固也是桥梁加固常运用的加固方法,它指运用预应力原理,在增设构件或原有构件中,施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区域以预加应力的加固方法,可以抵消部分自重应力,起到卸载作用,从而提高梁的承载能力。 但体外预应力加固技术对于施工的要求比较高,前期计算也需要进行系统的分析,工作量比较大。体外预应力加固技术对于桥梁下净空高度有较大的影响,且加固外形需要做精心的设计,特别是针对市政工程时,外观要求更为重要。 

二、增加辅助构件加固方法;在地基安全性能好,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁相连接,共同受力。新结构中的内力将重新分布,使原有结构梁中所受荷载减小,由此使加固后的桥梁承载力和刚度得到提高,新增设的纵梁还兼有加宽作用。 

相对于其他几种加固技术而言,增加辅助构件加固方法工程量较大,一般采用拓宽改建的技术路线,施工费用也较高,但是加固后的桥梁不仅在安全性能上能有很大的改善,还可以增加交通流量。 

三、改变结构体系加固方法;改变结构体系加固,实际就是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力,例如:在简支梁下增设支架或桥墩;或把简支梁与简支梁加以连接,从而由简支梁变为连续梁;或者,在梁下增设钢桁架等的加劲梁等,以提高桥梁的承载能力,减小梁的跨中挠度。 

在梁下增设支架使简支梁变为连续梁的加固方法中,需要注意梁的内力重分布,支撑与梁连接处为负弯矩处,需要对构件进行强度分析,必要时也可结合加固薄弱构件的方法,采用粘贴钢板、碳纤维等措施进行。 

四、减轻恒载加固方法;减轻桥梁上部结构的恒载,改善原桥梁的受力状念,提高桥梁的承载能力,特别是在桥梁基础承载力受到限制,不能满足加固上部结构和提高活载承载力时,通过减轻桥梁恒载的办法来提高承受活载的能力,乃是一种经济有效的措施。 

此种加固方法对于施工技术要求较低,且不需要进行复杂的验算,效果显著。但减轻恒载的方法从一定程度上来说,会影响原有结构的交通功能。此方法的施工面一般位于桥面,施工时会时得桥梁结构通行能力减低。

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