桥梁加固设计及设计规范(下)-宋宁ppt课件

中交第一公路勘察设计研究院有限公司宋宁,桥梁加固设计及设计规范（下）,内容提要,2,3,4,5,梁桥加固,拱桥加固,悬索桥、斜拉桥加固,6,7,钢桥及钢-混组合结构桥梁加固,8,混凝土裂缝处理；支座、伸缩缝更换,桥梁抗震加固,桥梁下部结构及基础加固,1,桥梁加固用材料,1.桥梁加固用材料的品种、规格及使用性能，应符合国家、行业相关标准的规定，并满足设计要求;2.采用纤维复合材料加固桥梁结构时，应采用与此纤维材料相配套的树脂类找平、粘结和表面防护材料。,3.桥梁加固用新材料必须通过相关管理部门组织的技术鉴定。,一、桥梁加固用材料,选用原则,水泥混凝土,1、等级要求：桥梁结构加固用混凝土的强度等级应比原结构构件提高一级,采用普通混凝土加固时：不得小于C30,采用预应力混凝土加固时：不得小于C40,2、其他要求：水泥的品种、性能和质量；骨料的品种和质量；拌和用水质量；掺加粉煤灰质量；外加剂质量,一、桥梁加固用材料,钢材,1、基本要求：普通钢筋、钢板、型钢、扁钢、钢管、预应力钢材、焊接材料、螺栓均应满足国家、行业现行相关规范及设计要求,2、体外预应力索：应采用防腐性能可靠的产品，宜采用成品索,若采用环氧涂层预应力钢材，应检测涂层的质量和主要性能指标,一、桥梁加固用材料,纤维复合材料,1、主要力学性能指标：,2、加固用纤维复合材料与胶粘剂应进行适配性检验,抗拉强度标准值,纤维复合材料与混凝土正拉粘结强度,层间剪切强度,一、桥梁加固用材料,胶粘剂,1、根据所加固结构的重要程度分为A级胶与B级胶：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2、混凝土桥梁加固用胶粘剂其钢钢粘接抗剪性能必须经过湿热老化检验合格;经湿热老化后的试件，应在常温条件下进行钢钢粘接拉伸抗剪试验，其强度降低的百分率（）应符合下列要求：A级胶不得大于10B级胶不得大于15,一、桥梁加固用材料,胶粘剂,3、桥梁加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶粘剂所采用的底胶与修补胶应与之相适配；不得采用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂。4、粘贴钢板用胶粘剂与植筋锚固用胶粘剂在安全性能指标上是有区别的，不能混用；植筋锚固用胶粘剂其填料须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场加入。5、混凝土桥梁加固用胶粘剂应进行毒性检验；不得使用乙二胺作为固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。6、寒冷地区桥梁加固用胶粘剂应通过耐冻融性能检验。,一、桥梁加固用材料,裂缝修补用材料,裂缝修补用胶（注射剂）安全性能指标,一、桥梁加固用材料,裂缝修补用材料,裂缝修补用聚合物水泥注浆料安全性能指标,一、桥梁加固用材料,混凝土表层缺陷修复及防护用材料,表面修复用材料侵蚀环境下的防护,一、桥梁加固用材料,加固条件及常用加固方法,二、梁桥加固(混凝土桥),施加体外预应力,需进行加固,构件强度不满足,桥梁稳定性不满足,桥梁耐久性不满足,构件刚度不满足,改变结构体系,增大截面,粘贴钢板,粘贴纤维复合材料,更换主梁,增强横向整体性,简支梁、板桥,二、梁桥加固,常见病害及加固方法,连续梁、连续刚构、悬臂梁桥,二、梁桥加固,常见病害及加固方法,加固计算要点,二、梁桥加固,齿板、牛腿、转向装置等构造局部应力分析宜按空间结构计算。,横向分布,空间计算,整体计算,增强横向整体性、加强桥面横向联系、增设主梁、粘贴法或增大截面加固部分主梁（板）的横向分布计算，应计入增强后结构刚度的变化。,结构加固后应进行整体计算，并应考虑加强部分对结构刚度的贡献。,关键词,计算要点,加固设计构造要求,二、梁桥加固,更换混凝土铺装层，应将原有混凝土调平层和桥面铺装清除。在原桥面板上设置齿形剪力槽或采取植筋的措施来增强结合面的抗剪强度。,1,更换（新增）主梁（板）加固时，应清除拟更换（新增）主梁（板）梁侧各1.0m范围内的桥面铺装。,2,采用体外预应力加固时，箱梁齿板应尽量靠近承托布置。,3,增强横向联系宜在梁（板）端部及其他控制截面进行。新增横梁（横隔板）应采取措施与原结构可靠锚固。,4,其他构造要求见相关加固方法的构造要求。,5,（一）某预应力混凝土弯箱梁桥,概况428240.5528米预应力混凝土连续弯梁（R=125m）变截面、直腹板、单箱单室支架现浇,主要缺陷底板裂缝（max=1.5mm）腹板裂缝,主要原因预应力布设不足刚度和强度均不足(主孔跨中截面梁高1.5m、支点截面梁高2.0m),典型梁桥加固实例,二、梁桥加固,（一）某预应力混凝土弯箱梁桥,加固方案新增曲线预应力(221515.24)加厚腹板局部粘贴钢板裂缝灌浇、封闭,典型梁桥加固实例,二、梁桥加固,二、梁桥加固,（二）某长江大桥,工程概况主跨140m+240m140m预应力混凝土连续刚构变截面、直腹板、单箱单室(箱宽22m)悬臂浇筑,二、梁桥加固,（二）某长江大桥,主要缺陷主跨跨中下挠31.7cm腹板与底板交接处裂缝（3mm）主跨80至160m范围腹板开裂箱梁顶板纵向开裂,主要原因墩顶索布设不足截面选择不佳(剪力滞效应明显)无下弯索,竖向预应力损失估计不足,加固方案墩顶增设体外预应力钢束(121915.24)局部粘贴钢板裂缝灌浇、封闭,典型梁桥加固实例,二、梁桥加固,1,2,1,2,（二）某长江大桥,二、梁桥加固,典型梁桥加固实例,二、梁桥加固,典型梁桥加固实例,二、梁桥加固,三、拱桥加固,进行加固,拱桥承载力不满足,拱桥整体性不满足,拱桥耐久性不满足,拱桥稳定性不满足,加固条件,设计要点,加固条件及设计要点,拱桥的加固方法,三、拱桥加固,增大主拱截面、调整拱上建筑恒载、增强横向整体性,1,增大截面或改变截面形式、粘贴钢板及纤维复合材料增强横向整体性,2,增强横向整体性、粘贴钢板及纤维复合材料、施加体外预应力以及增大构件截面,3,增大截面、调整拱上建筑恒载、增加拱肋、增强横向整体性以及粘贴纤维复合材料,4,外套钢管混凝土增大截面、粘贴纤维复合材料、更换吊杆或系杆、改善桥面系结构以及增强横向整体性,5,圬工拱桥：,双曲拱桥：,桁架、刚架拱桥：,钢筋混凝土箱板（肋）拱桥：,钢管混凝土拱桥：,加固计算要点,三、拱桥加固,吊架方式新增主拱圈截面混凝土恒载由原拱承担；支架方式新增主拱圈截面混凝土恒载由加固后的组合截面拱承担；加固中临时卸除荷载的恢复及使用荷载由加固后的组合截面拱承担。,增大主拱混凝土截面或在主拱圈上粘贴钢板和纤维复合材料加固时应分阶段计算受力。,采用混凝土增大主拱圈截面或在主拱圈上粘贴钢板或纤维复合材料加固时，根据平截面假定计算原拱圈和新增部分的应力。,计算参数,分阶段受力,吊架/支架施工,内力（应力）重分布,计算应考虑结构损伤、材料劣化、新旧材料的结合性能及材性差异等因素的影响。材料、几何等参数应通过实测确定。,增大主拱截面加固时，新浇混凝土与原混凝土或砌体结合面的抗剪能力应满足要求；应计入新增混凝土收缩徐变引起的结构内力（应力）重分布。,Unified&FlexibleAdministration,平截面假定,关键词,计算要点,（一）某钢管混凝土拱桥,工程概况2120米中承式钢管混凝土拱桥哑铃型钢管、高