橋梁加固設(shè)計是一個涉及到病害診斷、改造決策分析、加固材料與方法選擇、加固構(gòu)件設(shè)計與計算和養(yǎng)護(hù)管理與施工等多學(xué)科的系統(tǒng)問題。從技術(shù)角度分析,目前我國橋梁加固設(shè)計存在有兩方面主要問題:
1、擔(dān)負(fù)大量的中、小橋養(yǎng)護(hù)、維修、管理和加固任務(wù)的基層單位,橋梁病害診斷技術(shù)力量薄弱,橋梁檢測設(shè)備落后。橋梁病害診斷是進(jìn)行橋梁加固設(shè)計的前提和基礎(chǔ),只有診斷清楚,才能對癥下藥。橋梁檢測是病害診斷與分析的重要手段,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是反映病害的晴雨表,裂縫分析是橋梁檢測的主要內(nèi)容。面對目前我國從事橋梁養(yǎng)護(hù)、維修與管理的基層單位的現(xiàn)狀,普及橋梁病害診斷知識,提高裂縫分析能力是十分必要和緊要的。
2、橋梁加固設(shè)計存在的另一個問題是對橋梁加固設(shè)計的特殊性認(rèn)識不足,加固設(shè)計理念不清,加固設(shè)計思想不明確。有些橋梁加固設(shè)計機(jī)械地套用新建橋梁的設(shè)計方法 ,忽略了橋梁加固分階段受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)損傷的影響;個別加固設(shè)計只做宏觀定性分析,缺少科學(xué)地定量分析,設(shè)計帶有很大的隨意性。
對橋梁加固的特殊性認(rèn)識尚不足
提高對橋梁加固特殊性的認(rèn)識就是對橋梁加固設(shè)計特點(diǎn)的認(rèn)識。橋梁加固設(shè)計的最大特點(diǎn)是應(yīng)考慮帶載加固分階段受力和結(jié)構(gòu)損傷的影響。橋梁結(jié)構(gòu)自重及恒載大,以常用的跨徑30m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁為例,結(jié)構(gòu)自重及恒載產(chǎn)生的內(nèi)力約占總內(nèi)力的(50)%左右。橋梁加固一般采用帶載加固,即在不卸除結(jié)構(gòu)自重及恒載的情況下對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng),待后加補(bǔ)強(qiáng)材料與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)為整體后,開放交通允許車輛通行。構(gòu)件自重和不拆除的恒載及加固施工荷載由原梁承擔(dān);車輛荷載由加固后的組合截面承擔(dān)。橋梁加固構(gòu)件的設(shè)計與計算,應(yīng)考慮帶載加固分階受力特點(diǎn),這是橋梁加固設(shè)計與新建橋梁設(shè)計的最大區(qū)別。與一般房屋結(jié)構(gòu)加固設(shè)計相比,橋梁加固構(gòu)件分階段受力的影響程度更為突出。
考慮帶載加固分階段受力對加固構(gòu)件有特殊意義
分階段受力對加固構(gòu)件的直接影響是后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變(應(yīng)力)滯后,無法充分發(fā)揮作用,材料利用率低。前已指出,橋梁加固構(gòu)件應(yīng)按兩階段受力構(gòu)件計算,構(gòu)件的自重和恒載產(chǎn)生的內(nèi)力由原梁承擔(dān)。換句話說,加固前原梁已經(jīng)受力,在構(gòu)件自重和恒載作用下,原梁的鋼筋已經(jīng)產(chǎn)生了一定的初始應(yīng)變(應(yīng)力)。車輛荷載作用后,原梁鋼筋的應(yīng)變(應(yīng)力)繼續(xù)增加,同時后加補(bǔ)強(qiáng)鋼筋開始受力,并產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變(應(yīng)力)。與原梁鋼筋相比,后加補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的應(yīng)變(應(yīng)力)滯后,在極限狀態(tài)下是很難發(fā)揮作用的。從作用原理上理解后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變(應(yīng)力)滯后的不利影響,對搞好橋梁加固設(shè)計是十分必要的。
“被動加固”和“主動加固”的概念
加固薄弱構(gòu)件的方法很多,從工作原理上可劃分為被動加固和主動加固兩大類:
1、直接加筋類被動加固在被加固構(gòu)件的受拉(或抗剪)薄弱區(qū)直接增設(shè)抗拉(或抗剪)補(bǔ)強(qiáng)材料,例如:補(bǔ)焊鋼筋、粘貼鋼板、粘貼高強(qiáng)纖維復(fù)合材料(碳纖維、芳綸纖維)等。這種加固方法從作用原理上屬于被動加固范疇。后加補(bǔ)強(qiáng)材料被動受力,只承擔(dān)車輛荷載和后加恒載引起的內(nèi)力。
2、預(yù)應(yīng)力主動加固對布置在被加固構(gòu)件受拉(或抗剪)薄弱區(qū)的后加補(bǔ)強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力,形成預(yù)應(yīng)力加固系統(tǒng),例如:體外預(yù)應(yīng)力加固和采用錨固于被加固梁體上的預(yù)應(yīng)力筋,然后噴注高性能抗拉復(fù)合砂漿,將其與被加固梁體粘結(jié)為一體的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固等。從工作原理上講,預(yù)應(yīng)力加固屬于主動加固,后加補(bǔ)強(qiáng)材料主動受力,靠預(yù)加力的作用,改善原梁的工作狀態(tài),間接達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。被動加固和主動加固概念的提出揭示了加固構(gòu)件的作用機(jī)理,為理順加固設(shè)計思想奠定了基礎(chǔ)。
網(wǎng)站題目:橋梁加固設(shè)計與新橋設(shè)計哪個更為復(fù)雜?
分享路徑:http://aaarwkj.com/hangye/fwjd/n15649.html
聲明:本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主,如果涉及侵權(quán)請盡快告知,我們將會在第一時間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場,如需處理請聯(lián)系客服。電話:028-86922220;郵箱:631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載,或轉(zhuǎn)載時需注明來源: 創(chuàng)新互聯(lián)