橋梁上部結(jié)構(gòu)加固【專業(yè)教育】

1、華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院 黃培彥 2013年1月,公路橋梁維修加固與改造技術(shù),1,特備參考,目 錄,一、橋梁加固技術(shù)指南 1 加固的基本原則與加固程序 2 加固設(shè)計(jì)方案的比選原則與要求 3 橋梁加固技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)論證分析方法與 評(píng)定原則 4 加固方法 5 加固效果評(píng)價(jià)方法,2,特備參考,一、橋梁加固技術(shù)指南,1 加固的基本原則與加固程序 1.1 基本原則 （1）盡量減少對(duì)原結(jié)構(gòu)的損傷； （2）技術(shù)可靠，具有長(zhǎng)期加固效應(yīng)，能滿足結(jié)構(gòu)耐久性要求； （3）施工設(shè)備簡(jiǎn)單，施工操作方便； （4）材料用量少，費(fèi)用低； （5）養(yǎng)護(hù)工作量少； （6）加固施工時(shí)盡量不中斷交通； （7）加固設(shè)計(jì)應(yīng)與施工方法緊密結(jié)

2、合； （8）加固設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行承載力驗(yàn)算 * ； （9）加固施工對(duì)新發(fā)現(xiàn)缺陷的處理,3,特備參考,加固設(shè)計(jì)應(yīng)按下列原則進(jìn)行承載力驗(yàn)算： 結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算應(yīng)根據(jù)加固后結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力情況和實(shí)際的邊界條件進(jìn)行。 關(guān)于結(jié)構(gòu)的截面積計(jì)算，保留的構(gòu)件采用基于檢測(cè)結(jié)果的截面積計(jì)算，新增構(gòu)件采用實(shí)際有效截面積，并考慮結(jié)構(gòu)在加固后的實(shí)際受力程度及加固部分的應(yīng)變滯后特點(diǎn)，以及加固部分與原結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的程度。 加固后使構(gòu)件重量增大時(shí)，應(yīng)對(duì)被加固的相關(guān)構(gòu)件及基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算,4,特備參考,1.2 加固程序,1)橋梁現(xiàn)狀評(píng)價(jià),2)加固工程可行性研究報(bào)告,3)加固工程施工圖設(shè)計(jì),4)加固工程施工、監(jiān)理招標(biāo),5)施工組織設(shè)計(jì),6)施

3、工,7)驗(yàn)收,5,特備參考,1）橋梁現(xiàn)狀評(píng)價(jià),使用功能評(píng)價(jià)： 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 構(gòu)件完好程度 橋梁養(yǎng)護(hù)狀況及意外事故分析 承載能力評(píng)價(jià)： 原結(jié)構(gòu)復(fù)算 基于檢測(cè)結(jié)果的承載能力評(píng)定 荷載試驗(yàn)鑒定,6,特備參考,2）加固工程可行性研究報(bào)告,概述 橋梁現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及發(fā)展環(huán)境 * 交通量預(yù)測(cè) * 加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)條件與加固方案選擇 投資估算及資金籌措 實(shí)施方案 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 問(wèn)題與建議,7,特備參考,橋梁現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及發(fā)展環(huán)境,原設(shè)計(jì)概況 在交通運(yùn)輸網(wǎng)中的作用 存在的問(wèn)題 基于檢測(cè)結(jié)果的使用功能評(píng)價(jià) 基于檢測(cè)結(jié)果的承載能力評(píng)價(jià) 加固的必要性和緊迫性,8,特備參考,交通量預(yù)測(cè),擬加固橋梁所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)特征 橋上通行車輛調(diào)查

4、及分析 相關(guān)路線交通量調(diào)查與分析 交通量預(yù)測(cè)思路與方法 加固期交通量預(yù)測(cè) 加固后交通量預(yù)測(cè) 活載折減系數(shù)的確定,9,特備參考,7）驗(yàn) 收,一般規(guī)定： 橋梁加固工程只分為竣工驗(yàn)收一個(gè)階段 竣工驗(yàn)收工程質(zhì)量等級(jí)分為合格和不合格 竣工驗(yàn)收工程質(zhì)量評(píng)定采用100分制 驗(yàn)收條件：試運(yùn)營(yíng)1年后 對(duì)加固工程已進(jìn)行全面檢測(cè) 竣工決算、審計(jì)已完成 各參建單位完成工作報(bào)告 工程質(zhì)量評(píng)定： 加固工程竣工驗(yàn)收工程質(zhì)量采取加權(quán)平均法計(jì)算得分， 質(zhì)量監(jiān)督部門根據(jù)施工過(guò)程中的抽檢資料評(píng)定得分權(quán) 值為0.3，竣工驗(yàn)收工程質(zhì)量鑒定得分權(quán)值為0.7,10,特備參考,2 加固設(shè)計(jì)方案比選原則與要求,2.1 比選原則 結(jié)構(gòu)檢算分析簡(jiǎn)

5、單、構(gòu)造措施合理、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)成熟; 施工過(guò)程中粉塵、噪音、廢棄物等對(duì)環(huán)境影響小; 施工難度小、工藝成熟、質(zhì)量和工期易于控制; 施工過(guò)程對(duì)人身安全、行車安全和結(jié)構(gòu)安全影響小; 工程費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理; 加固后結(jié)構(gòu)耐久性好，后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,11,特備參考,2.2 比選要求,各加固設(shè)計(jì)方案應(yīng)進(jìn)行同等深度的比選； 針對(duì)上述比選原則，要求列表進(jìn)行綜合比選,12,特備參考,3 橋梁加固技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)論證分析方法 與評(píng)定原則,3.1 一般規(guī)定 為項(xiàng)目決策提供依據(jù); 本辦法適用于橋梁加固工程中的大中型項(xiàng)目; 宏觀經(jīng)濟(jì)分析與微觀經(jīng)濟(jì)分析; 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)采用加固費(fèi)用系數(shù)和加固壽命系 數(shù),13,特備參考,3.2 橋梁改造的宏

6、觀經(jīng)濟(jì)分析,1) 客貨運(yùn)輸成本損失 (2) 客貨運(yùn)輸時(shí)間損失 (3) 附近相關(guān)道路的擁擠損失 (4) 車輛繞行里程增加導(dǎo)致的繞行損失 (5) 事故損失 * 橋梁改造的宏觀經(jīng)濟(jì)費(fèi)用 =(1)+(2)+(3)+(4)+(5,14,特備參考,3.3 橋梁改造的微觀經(jīng)濟(jì)分析,1）收費(fèi)公路上橋梁由于車輛繞行或限速造成的收費(fèi)損失： 收費(fèi)損失=日平均收費(fèi)損失額施工工期 （2）橋梁加固或新建工程費(fèi)用： 完成該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加固或新建方案的投資估算，依照有關(guān)定額進(jìn)行，新建方案還應(yīng)包括拆除橋梁 構(gòu)件所涉及到的費(fèi)用。 * 橋梁改造的微觀經(jīng)濟(jì)費(fèi)用=收費(fèi)損失+工程費(fèi)用,15,特備參考,3.4 橋梁加固技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)定原則,加固費(fèi)

7、用系數(shù)=加固費(fèi)用/新建費(fèi)用 加固費(fèi)用=宏觀經(jīng)濟(jì)總損失+ 微觀經(jīng)濟(jì)總損失 新建費(fèi)用=宏觀經(jīng)濟(jì)總損失+ 微觀經(jīng)濟(jì)總損失 加固壽命系數(shù)=（橋梁原設(shè)計(jì)使用壽命-橋梁已運(yùn)營(yíng)時(shí)間）/橋梁原設(shè)計(jì)使用壽命,16,特備參考,評(píng)定原則,加固技術(shù)經(jīng)濟(jì)確定原則為：加固壽命系數(shù)=n2時(shí)，加固費(fèi)用系數(shù)n1,17,特備參考,橋梁上部結(jié)構(gòu)加固常用方法 （1）粘貼鋼板加固技術(shù)； （2）FRP粘貼加固技術(shù)； （3）增大構(gòu)件截面加固技術(shù)； （4）體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)； （5）改變結(jié)構(gòu)體系加固技術(shù)； （6）增設(shè)主梁加固技術(shù)； （7）增強(qiáng)橋梁整體性加固技術(shù)； （8）裂縫修補(bǔ)加固技術(shù),二. 橋梁上部結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù),18,特備參考,1.

8、粘貼鋼板加固技術(shù) 1）特點(diǎn)及適用范圍 受力特點(diǎn)： 將鋼板或鋼筋粘貼于構(gòu)件受拉部位或者薄弱部位的面層，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，共同承受荷載。原結(jié)構(gòu)的恒載內(nèi)力由原構(gòu)件承擔(dān)，新增鋼板或鋼筋只承受粘貼加固后的荷載產(chǎn)生的應(yīng)力。一般情況下，由于加固前一期恒載等作用，原構(gòu)件混凝土及鋼筋的應(yīng)力、應(yīng)變已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)膬?chǔ)備，在加固后的二期恒載及活載作用下，原構(gòu)件混凝土及,19,特備參考,鋼筋的應(yīng)力、應(yīng)變積累值往往大于在新增混凝土及鋼板或鋼筋內(nèi)產(chǎn)生的相應(yīng)值，使得原構(gòu)件的鋼筋達(dá)到破壞時(shí)，新增鋼板或鋼筋的強(qiáng)度還達(dá)不到充分發(fā)揮，只有當(dāng)原受拉鋼筋屈服后，新增鋼板或鋼筋的應(yīng)變、應(yīng)力才迅速增加。此外，受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)力也是主要的控

9、制因素,20,特備參考,實(shí)際上，運(yùn)營(yíng)中的橋梁無(wú)論是受彎構(gòu)件，還是大偏心受壓構(gòu)件，混凝土受力裂縫過(guò)多、過(guò)寬，并不一定就是承載能力不足，往往是正常使用狀態(tài)下混凝土的正拉應(yīng)力或主拉應(yīng)力過(guò)大，造成了截面受拉邊緣橫向裂縫或腹板斜向裂縫。產(chǎn)生這一病害的原因很多，如截面尺寸不足、材料強(qiáng)度不合格、鋼筋配置偏少、混凝土強(qiáng)度不足、超載等等，但一般只有在使用荷載下受拉鋼筋配置偏少時(shí)才適合采用粘貼附加物（如鋼板、鋼筋及各種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）加固,21,特備參考,其他特點(diǎn)（略） 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、快速、施工較方便； 缺點(diǎn)：易腐蝕，需長(zhǎng)期養(yǎng)護(hù)、增加構(gòu)件自重、價(jià)格偏高；加固部位受限,22,特備參考,適用范圍： 粘貼鋼板加固法是將

10、48mm厚的鋼板粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)表面，再進(jìn)行防銹處理。如果是先鑿開(kāi)舊鋼筋的混凝土保護(hù)層，露出一部分主鋼筋，將新增鋼筋焊接于舊主鋼筋上，再澆筑小石子混凝土或砂漿將所有的鋼筋保護(hù)起來(lái)，也屬此類。主要適合于以下情況,23,特備參考,1） 現(xiàn)行使用荷載下，原受彎構(gòu)件或大偏心受壓構(gòu)件受拉主筋或斜筋配筋不足，如果是超筋梁構(gòu)件，則應(yīng)同時(shí)增加受壓區(qū)面積，如增加橋面厚度等； （2） 原構(gòu)件受拉主鋼筋嚴(yán)重腐蝕或受損； （3） 為增加構(gòu)件的抗裂性和剛度。 （4） 提高偏心受壓構(gòu)件的承載力，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行封閉圍套包鋼加固，但對(duì)小偏心受壓構(gòu)件不適宜采用單邊粘鋼加固,適用范圍,24,特備參考,2) 材料要求（鋼板-3#,16

11、Mn、砼、粘膠劑） 3）加固設(shè)計(jì)（鋼筋砼或預(yù)應(yīng)力砼受彎、大偏心構(gòu)件，主要計(jì)算內(nèi)容） 4）施工要點(diǎn) （主要工序,梁底及支承端附近粘貼鋼板,梁底及支承端附近粘貼纖維片材,25,特備參考,2. 粘貼FRP加固法,1）特點(diǎn)及適用范圍 受力特點(diǎn)： 將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（簡(jiǎn)稱FRP）粘貼于構(gòu)件受拉部位或者薄弱部位的面層，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，共同承受荷載。原結(jié)構(gòu)的恒載內(nèi)力由原構(gòu)件承擔(dān)，新增FRP只承受粘貼加固后的荷載產(chǎn)生的應(yīng)力。通常由于加固前一期恒載等作用，原構(gòu)件混凝土及鋼筋的應(yīng)力、將FRP粘貼于構(gòu)件受拉部位或者薄弱部位的面層，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，共同承受荷載。原,26,特備參考,結(jié)構(gòu)的恒載內(nèi)力由原構(gòu)件承擔(dān)，

12、新增FRP只承受粘貼加固后的荷載產(chǎn)生的應(yīng)力。通常由于加固前一期恒載等作用，原構(gòu)件混凝土及鋼筋的應(yīng)力、應(yīng)變已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)膬?chǔ)備，在加固后的二期恒載及活載作用下，原構(gòu)件混凝土及鋼筋的應(yīng)變積累值往往大于新增混凝土及FRP的應(yīng)變，使得原構(gòu)件的鋼筋達(dá)到屈服時(shí)，新增FRP的強(qiáng)度還達(dá)不到其抗拉強(qiáng)度,27,特備參考,粘貼FRP加固構(gòu)件與粘鋼加固又有所不同，因纖維的彈性模量與混凝土及鋼材的彈性模量有所不同，相當(dāng)于混凝土截面內(nèi)由三種材料復(fù)合而成。由于加固常用的碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維片材的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)大于鋼材的抗拉強(qiáng)度，一般情況下要讓原受拉鋼筋達(dá)到屈服后，F(xiàn)RP的高強(qiáng)度才能發(fā)揮出來(lái)，這其中受壓區(qū)混凝土及原配受拉鋼筋

13、是否破壞起著控制作用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮分階段受力的特點(diǎn),28,特備參考,適用范圍： 粘貼FRP（主要指碳纖維-CFRP、芳綸纖維-AFRP及玻璃纖維-GFRP）加固混凝土結(jié)構(gòu)是將厚度為0.1111.2mm的纖維板或纖維布通過(guò)配套粘結(jié)材料粘貼于構(gòu)件的表面，使FRP承受拉力，并與混凝土變形協(xié)調(diào)，共同受力，類似粘鋼加固，主要適合以下情況,29,特備參考,1）現(xiàn)行使用荷載下，原構(gòu)件受拉主筋或斜筋配筋不足;如果是超筋梁構(gòu)件，則應(yīng)同時(shí)增加受壓區(qū)面積，如增加橋面厚度等； 2）原構(gòu)件受拉鋼筋嚴(yán)重腐蝕或受損； 3）為增加構(gòu)件的抗裂性； 4）被加固構(gòu)件的實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C20，截面縱向受力鋼筋配筋率大于公橋

14、規(guī)規(guī)定的最小配筋率的鋼筋混凝土構(gòu)件。并且加固后其正截面抗彎承載力提高幅度不應(yīng)過(guò)大,30,特備參考,2）材料要求（纖維材料、砼、粘膠劑） （3）設(shè)計(jì)內(nèi)容: 可對(duì)以下構(gòu)件進(jìn)行加固： 1）在梁、板受彎構(gòu)件的受拉區(qū)粘貼FRP，使纖維方向與加固處的受拉方向一致進(jìn)行抗彎加固； 2）采用封閉式粘貼、U型粘貼或側(cè)面粘貼，纖維方向與構(gòu)件軸向垂直進(jìn)行抗剪加固； 3）采用封閉式粘貼，纖維方向與構(gòu)件軸向垂直對(duì)受壓構(gòu)件進(jìn)行加固,31,特備參考,4）施工要點(diǎn)（主要工序） 優(yōu)點(diǎn)： 1）高強(qiáng)、高效（高強(qiáng)度、高彈模，提高承載力 和延性，改善受力性能）； 2）耐腐蝕及耐久性（化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定）； 3）不增加構(gòu)件的自重和體積（質(zhì)量輕、

15、厚度?。?； 4）適用面廣（纖維布為柔性材料）； 5）施工方便（不需大型施工機(jī)械，施工場(chǎng)地少）； 6）價(jià)格適中,32,特備參考,存在的主要問(wèn)題,1）纖維布：彈性階段的工作性能提高幅度不大，一般需粘貼2-3層，導(dǎo)致界面多、粘結(jié)膠用量大、施工時(shí)間較長(zhǎng)； 2）纖維板：施工性不好、材料規(guī)格少； 3）碳纖維：價(jià)格較貴； 4）核心技術(shù)：無(wú)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),華南理工大學(xué)交通學(xué)院，廣州,33,特備參考,新型FRP片材纖維薄板加固技術(shù)簡(jiǎn)介,纖維薄板(Fiber laminate)：新型FRP片材（碳纖維，芳綸纖維，玻璃纖維）（發(fā)明專利號(hào)：ZL200410026742.8 ） 集纖維布和纖維板兩者的優(yōu)點(diǎn)于一身：不需要粘

16、貼多層（厚度等尺寸可自由變化）；柔軟性好；施工方便、周期短；成本低；能靈活應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪、抗壓加固,34,特備參考,工程應(yīng)用實(shí)例,35,特備參考,加固方案與施工工藝,36,特備參考,37,特備參考,38,特備參考,預(yù)應(yīng)力纖維薄板加固,39,特備參考,預(yù)應(yīng)力纖維薄板加固,40,特備參考,3. 增大截面加固法 （1）受力特點(diǎn)及適用范圍 受力特點(diǎn)： 增大截面法加固受彎構(gòu)件及大偏心受壓構(gòu)件的核心是增加受拉區(qū)的鋼筋和增大受壓區(qū)面積，從而增大抗彎慣性矩，提高構(gòu)件的抗彎剛度及強(qiáng)度，由于增加構(gòu)件的寬度對(duì)加固效果較差，有條件時(shí)盡量少增加或不增加構(gòu)件的寬度，多增加高度,41,特備參考,增大截面法加固

17、小偏心受壓構(gòu)件時(shí)，可全截面增大面積，但還是以增加偏心壓力方向的尺寸為主，并增配受壓、受拉鋼筋，增強(qiáng)構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度，從而提高承載力及穩(wěn)定性,42,特備參考,偏心受壓構(gòu)件在拱式橋、桁架式梁橋及其下部結(jié)構(gòu)較為常見(jiàn)。純軸心受壓構(gòu)件在橋梁上較為少見(jiàn)，就算恒載作用下為軸心受壓，活載作用下也往往會(huì)偏心。此外對(duì)桁架構(gòu)件，由于節(jié)點(diǎn)次彎矩的影響也會(huì)造成偏心。 增大截面加固法也屬于被動(dòng)加固法，構(gòu)件原截面要承受加固前本身的自重及因增大截面產(chǎn)生的自重作用，截面拉、壓邊的混凝土及鋼筋已有初始應(yīng)力或應(yīng)變，加固后的總截面中，新增部分只承受加固后的荷載作用，而原截面則要承受加固前、后的恒、活載作用。截面拉、壓邊的混凝土及鋼筋

18、應(yīng)力也分為兩次疊加,43,特備參考,適用范圍： 增大截面法加固構(gòu)件時(shí)，對(duì)受彎構(gòu)件來(lái)說(shuō)增加抗彎剛度的效果好，但增加的尺寸有限，且應(yīng)當(dāng)合理選擇。對(duì)偏心受壓構(gòu)件來(lái)說(shuō)，在增加強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性方面效果都較好，但有一共同的缺點(diǎn)是新增混凝土?xí)黾釉瓨?gòu)件的負(fù)擔(dān)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)、澆筑不便、工期相對(duì)長(zhǎng)些。如果全跨增加重量較多，如拱橋加固，還要考慮下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)的承受力是否滿足。主要適合于以下情況,44,特備參考,1）使用荷載下，原構(gòu)件的抗彎或抗剪強(qiáng)度不足，或剛度不足；如果是超筋梁構(gòu)件，則應(yīng)避免加大截面后仍是超筋梁； 2）使用荷載下，受壓構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性不足； 3）墩柱的主鋼筋外露、銹蝕、混凝土空洞或破碎、墩柱

19、傾斜； 4）拱圈因施工質(zhì)量造成主筋外露、混凝土空洞、破碎、強(qiáng)度不夠等缺陷時(shí),45,特備參考,2）材料要求（鋼筋、砼） （3）加固設(shè)計(jì)（鋼筋砼或預(yù)應(yīng)力砼受彎、偏心構(gòu)件， 主要計(jì)算內(nèi)容） （4）施工要點(diǎn) （主要工序） 增大截面加固法 優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)、工藝較成熟； 缺點(diǎn)：增加構(gòu)件自重、減少使用空間、 工期較長(zhǎng) 特別需要注意：鋼筋的焊接、新舊混凝土面的結(jié)合,46,特備參考,4. 改變結(jié)構(gòu)體系法 （1） 簡(jiǎn)支梁改連續(xù)梁法 （2） 多跨簡(jiǎn)支梁改橋面連續(xù)簡(jiǎn)支梁法 （3） 增加輔助墩法 （4） 八字支撐法 （5） 梁式橋轉(zhuǎn)梁拱組合體系法 （6）鋼索斜拉加固法 （7）橋改為涵洞法,47,特備參考,5. 預(yù)應(yīng)力加固法

20、 （1）受力特點(diǎn)及適用范圍 受力特點(diǎn): 預(yù)應(yīng)力加固法屬主動(dòng)加固法，有體外預(yù)應(yīng)力加固法和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固法。 體外預(yù)應(yīng)力是將預(yù)應(yīng)力鋼材布置在原加固構(gòu)件的混凝土體外，或者是為了保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼材，張拉后澆筑或噴射混凝土覆蓋，構(gòu)件截面尺寸雖有增加，但新增混凝土部分并無(wú)預(yù)加力作用，若預(yù),48,特備參考,應(yīng)力筋與混凝土為無(wú)粘結(jié)形式，相當(dāng)于對(duì)原構(gòu)件施加外作用力后，再用鋼筋混凝土增大截面，或者是先布置無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，澆筑混凝土覆蓋后再對(duì)新、舊混凝土施加預(yù)加力，相當(dāng)于用預(yù)應(yīng)力混凝土增大截面，也屬體外預(yù)加力的性質(zhì),49,特備參考,體內(nèi)預(yù)應(yīng)力有兩種情況： 一是在截面受拉邊體外布置預(yù)應(yīng)力筋，增大截面覆蓋混凝土并待新增混凝

21、土達(dá)強(qiáng)度后再對(duì)新、舊混凝土施加預(yù)應(yīng)力，而后對(duì)預(yù)應(yīng)力筋孔道灌漿，預(yù)應(yīng)力筋與混凝土是有粘結(jié)的，但同一截面高度處新、舊混凝土及鋼筋的應(yīng)力并不相同，應(yīng)分階段計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度，相當(dāng)于用預(yù)應(yīng)力混凝土增大截面。承載力計(jì)算時(shí)與新橋設(shè)計(jì)時(shí)一樣； 二是先張拉預(yù)應(yīng)力筋后覆蓋混凝土，新混凝土雖然沒(méi)有預(yù)加力，但與預(yù)應(yīng)力筋有粘結(jié)，相當(dāng)于對(duì)原結(jié)構(gòu)施加,50,特備參考,預(yù)應(yīng)力后，再用鋼筋混凝土增大截面，其受力性能和計(jì)算方法與增大截面加固預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)大致相同，只是加固時(shí)張拉階段的截面各材料應(yīng)力要計(jì)入體外預(yù)加力的作用。以上兩種情況時(shí)，新、舊混凝土的結(jié)合是相當(dāng)講究的。 總之，體外預(yù)應(yīng)力與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的主要區(qū)別在于后加預(yù)應(yīng)力筋是否與混

22、凝土有粘結(jié),51,特備參考,體外預(yù)應(yīng)力加固橋梁的目的是利用預(yù)加力產(chǎn)生的內(nèi)力來(lái)抵消結(jié)構(gòu)控制截面的部分或全部恒、活載內(nèi)力，由于受到原結(jié)構(gòu)尺寸、外形、體外布索及錨固條件、現(xiàn)場(chǎng)施工條件等等的影響，以及體外預(yù)加力的副作用，如增大受壓區(qū)混凝土的負(fù)擔(dān)、在超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生對(duì)非計(jì)算截面不利的次內(nèi)力等影響，所以體外預(yù)加力不可能施加得太大，一般是抵消部分恒、活載內(nèi)力,52,特備參考,采用加固普通鋼筋混凝土構(gòu)件，加固后的構(gòu)件可成為各種預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，可按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度及承載力。 采用體外預(yù)應(yīng)力加固預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，相當(dāng)于對(duì)原構(gòu)件補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力，加固后的構(gòu)件可為全預(yù)應(yīng)力或部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。也可按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度及承載力,53,特備參考,總之，體外預(yù)應(yīng)力加固橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是對(duì)控制截面進(jìn)行卸載，是一種較有效的主動(dòng)加固方法，而前幾節(jié)的粘貼附加物和增大截面加固法均屬被動(dòng)加固方法。該方法自重增加很少，卻能夠大幅改善和調(diào)整原結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高承重結(jié)構(gòu)的剛度和抗裂性能，對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)的受力影響很小，同時(shí)對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)影響也較小，可大大減少交通損失及交通維護(hù)費(fèi)用。體外預(yù)應(yīng)力加固方法雖然效果較好，但也有其適用條件，且設(shè)計(jì)及施工都較前幾種方法復(fù)雜些，技術(shù)要求也更高些,54,特備參考,適用范圍： （1）使用荷載下，原受彎構(gòu)件抗彎、抗剪強(qiáng)度不足，或剛度不足，裂縫過(guò)多、過(guò)寬； （2）使用荷載