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兰州桥梁加固

桥梁加固,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。也就是要针对桥梁所发生的不能…

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桥梁加固,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。也就是要针对桥梁所发生的不能满足继续使用的状况进行处理。加固的原因有桥梁耐久性差和年久老化、设计失当或施工质量差等。通过桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。加固的方法主要分为上部结构加固、下部结构加固。
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加固原因:
1、随着经济的发展,交通量增大,载重等级发生变化。
2、早年设计的指导思想注重于材料的节省,安全度低,一般来说造成断面单薄、安全储备低,其中典型的是双拱桥。
3、桥梁耐久性差和年久老化,如砖拱桥。
4、修建的桥梁,因设计失当或施工质量差,也存在加固的问题。
施工难度大:
1、已通车的桥梁,有现实的交通需要,因为要在不中断交通的情况下加固,所以加固时有交通干扰。
2、结构形式的限制,加固的原则一般必须利用原有结构进行,所以受到局限。
3、新老结构的结合是个难题,包含新老结构体系的变化和过渡,还包括新老桥体的接合面。
4、风险大,凡是要加固的桥梁,多半是危桥,结构已处在不利状态,对旧桥有的缺乏原有的设计资料和施工记录,结构内部情况不详,现有受力情况不一样,很难确定其受力极限,给旧桥加固带来了风险。
加固原则:
首先根据桥梁的现有技术状况、存在病害、车辆通行的需要以及将来交通发展的趋势,对加固的必要性和可行性作出分析判断,然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较,选择合理的加固方案。一般应符合下列要求:
1、比重建新桥节约60-70%以上的费用才是可行的,有意义的。包括因加固桥梁中断交通造成的经济损失。
2、桥梁经加固后,其结构性能、承载力和耐久性方面都能达到使用上的要求,
3、桥梁下部结构具有足够的潜力,能满足加固后的桥梁对基础的要求。
4、对加固技术的先进性、经济性及耐久性等进行全面综合评价,力争采用各种指标较好的加固方案。
加固的方法:
从桥梁加固的部位来分,桥梁可分为上部结构加固、下部结构加固。桥梁上部结构加固有常用方法有:加大截面法、粘贴加固法、体外预应力加固法、增加辅助构件法和体系转换法等。桥梁下部结构加固常用方法有:扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法、钢筋混凝土套箍及外包钢板等。需要说明的是,这些加固方法的应用有的并不是单一的,必须根据实际情况来选择加固的方法或者相互结合使用,并且在这些方法的使用之前,必须先将桥梁的裂缝、麻面等病害处理完之后方才进行加固。
常用混凝土方法:
粘贴纤维织物(布)复合材加固法 即用改性环氧树脂粘贴各种符合国标GB50367-2006规定的纤维单向碳纤维织物布复合材,S玻璃布,E玻璃纤维单向织物布及国标GB/T221491-2008规定的单向芳纶布,芳玻韧布复合材
该方法具有粘贴钢板加固相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
材料要求:
1 碳纤维应选用不大于12k(1k=1000)的小丝束聚丙烯腈基(PAN基纤维),不得使用大丝束纤维。
2 玻璃纤维,应选用S型玻璃纤维或E型玻璃纤维,不得使用A型玻璃纤维或C型玻璃纤维。
3 碳纤维与玻璃纤维符合材料的主要力学性能,应符合规定:
纤维类别 抗拉强度标准值 弹性模量 伸长率 弯曲强度 纤维复合材料与混凝土正黏结
碳纤维 布材 一级 ≥3400 ≥240000 ≥1.7 ≥700 ≥2.5 ≥45
二级 ≥3000 ≥210000 ≥1.5 ≥600 ≥2.5 ≥35
板材 一级 ≥2400 ≥160000 ≥1.7 —— ≥2.5 ≥50
二级 ≥2000 ≥140000 ≥1.5 —— ≥2.5 ≥40
玻璃纤维 S型(高强)≥2200 ≥100000 ≥2.5 ≥600 ≥40
E型(无碱)≥1500 ≥72000 ≥2.0 ≥500 ≥35
注:纤维复合材料的抗拉强度标准值应根据置信水平C=0.99、保证率为95%的要求确定。
4 芳纶纤维复合材料的力学指标参照《桥梁结构用芳纶纤维复合材料》(JT/T531—2004)执行。
4.5 纤维复合材料
4.5.1 纤维复合材料用的纤维应为连续纤维,通唱采用碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维,其品种和性能应
4.5.2 加固用纤维复合材料与胶黏剂应进行以下适配性检验,且检验结果必须符合上表规定:
1 抗拉强度标准值;
2 纤维复合材料与混凝土正拉黏结强度;
3 层间剪切强度。
4.5.3 在材料性能检验和桥梁加固设计中,纤维复合材料截面面积的计算应符合以下规定:
1 对纤维布材,应按纤维的净截面面积计算,即取纤维布材的计算厚度乘以宽度,纤维布材的计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定。
2 对单向纤维板材,应按不扣除树脂体积的板截面面积计算,即应按实测的板厚乘以宽度计算。
4.5.4 纤维复合材料的单位面积纤维质量和纤维体积应符合下列规定:
1 单层碳纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于200g/m2,不宜高于300g/m2。单向碳纤维板材的厚度不应小于1.0mm,不宜大于2.0mm;板的宽度不宜大于150mm;碳纤维体积含量不应低于60%。
2 单层芳纶纤维布材的单位面积纤维质量,不应低于280g/m2,不宜高于830g/m2。
3 玻璃纤维布材的单位纤维质量,不应低于300g/m2,不宜高于600g/m2.
4.6 胶黏剂
4.6.1 桥梁加固用胶黏剂,根据所加固结构的重要程度分为A级胶与B级胶;其中A级胶用于重要结构或构件的加固,B级胶用于一般结构或构件的加固。
4.6.2 桥梁承重结构(构件)加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶黏剂的安全性能指标必须符合表4.6.2的规定,不得使用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等作为浸渍、粘贴胶黏剂。
4.6.3 浸渍、粘贴芳纶纤维符合材料用的胶黏剂,其安全性能指标不应低于A级胶的要求,采用的递交与修补也应与之相匹配。
相关规范
GB 50367-2006 混凝土结构加固设计规范
JTG/T J22-2008 公路桥梁加固设计规范
GB 50550-2010 建筑结构加固工程施工质量验收规范
GB 50728-2011工程结构加固材料安全性鉴定技术规范

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