浅议桥梁加固技术_论文发表__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论(2)
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系和转向块等部件组成。体外预应力技术能大大缩短施工工期,能降低被加固构件的应力水平,不仅使加固效果好,而且还能较大幅度地提高结构整体承载力,但加固后对原结构外观有一定影响。适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固。但在无防护的情况下,不能用于温度在60℃以上的环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
(5)置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点。适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
(6)喷混凝土加固法
该法是在原有结构上喷涂一层高品质的混凝土,以恢复对钢筋的保护,提高已剥离或变质的混凝土强度,提供美观表面的功能,是目前常用的维修加固方法。
(7)锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固,不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
(8)增加支承加固法
该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间。适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
(9)有粘结外包型钢加固法
该法也称湿式外包钢加固法,特点是受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于60℃以上的高温场所。适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
(10)绕丝法
该法的优缺点与加大截面法相近。适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。
三、桥梁加固中的新材料
传统的建筑材料(如钢筋、水泥等)已被广泛应用于实际建筑加固工程中,其研究也已经相当成熟,而一些新兴的建筑材料越来越成为当前人们开发应用和研究的热点,它们主要有:
(1)碳纤维加强塑料(CFRP)。早在上世纪80年代美国、日本、欧洲就开始用CFRP材料加固修复砼结构。碳纤维加强塑料是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的,其力学特点是应力应变量完全线弹性,不存在屈服点或塑性区。碳纤维材料具有优异的物理力学性能,尤其是高弹性模量型碳纤维,其抗拉强度比钢材大68倍,弹性模量比钢材大1.8~2.6倍。在600℃高温下其性能保持不变,在-180℃低温下仍很柔韧,在酸、碱、盐环境下不发生腐蚀。碳纤维材料的抗拉强度一般应达到3550MPa,弹性模量为2.35×105MPa。碳纤维材料的这些卓越品质,预示了其在对今后大跨径桥梁结构的加固将会发挥着越来越重要的作用,相应地,对其应用研究也将进一步深入。
(2)加固用高性能混凝土(HPC)。早在1986年挪威学者首先提出高性能砼的研究,继而西方发达国家投入大量财力、人力致力于高性能混凝土的研究和开发。我国从20世纪90年代初也很快引进了高性能砼这个概念,掀起了高性能砼的研究热潮。国内外的学者和工程技术人员经过10多年努力,在高性能混凝土研究上取得了一定的进展,其中自密实混凝土和绿色高性能混凝土是现行研究的重点方向。由于加固工程所需要的是高强、轻质、耐久及绿色等特性砼的趋势,高性能混凝土的研究将会进一步深入和得到广泛应用。
四、桥梁安全评估及加固方法选用原则
对桥梁进行加固前,首先要对桥梁的劣化与受损情况进行全面检测,依据受损现状进行安全性评估,确定结构实际承载能力,判断损伤是否对桥梁承载力和耐久性构成威胁。承载力表示结构承受设计荷载的能力,耐久性是指结构的设计寿命。应详细评估其结构现有强度是否能够承受实际荷载,以判定桥梁承载能力的安全性。而在耐久性方面,应综合考虑结构损伤、材质劣化、施工缺陷等状况与周围环境条件,合理判断结构的使用寿命。除了探索