小议预应力技术在桥梁结构加固中的应用

1、小议预应力技术在桥梁结构加固中的应用 摘 要：现代桥梁对交通事业发展起着积极的作用，目前我国各大城市都在建设道路桥梁，以此来解决城市交通问题。各大城市在建设新桥梁的同时，还需要对原有桥梁结构进行加固，很多桥梁因为使用时间过长，再加之受到外界环境的影响，结构稳定性非常差，有很多桥梁甚至成为了危桥，如不及时采取加固措施，将会危及驾驶人员的生命安全。通常情况下，施工人员都会选择应用预应力技术来完成桥梁结构的加固任务。 关键词：预应力技术;桥梁;结构加固;应用 预应力技术在早已经被广泛的应用在桥梁结构加固中，其主要是对桥梁结构预先进行加压应力，以此使桥梁结构的承载能力恢复原有状态或者是更强。因为桥梁结

2、构长期处于重压下，再加之，基础地基结构通常都不完整，其称重部件主要是桥墩，长期以往，桥梁结构就非常容易损坏，预应力技术通过预先加压应力，使得桥梁结构的受力性能有所改变，这样桥梁无论是抗压能力，还是变形能力都得到了明显的改善。经过多年的实践应用，其效果比较好。 1 应用预应力技术的要求 因为预应力技术开始应用之前，有关人员应该对桥梁结构构件有充分的了解，并且展开拉张，以此才能形成预应力，所以能够应用预应力技术的桥梁构构件的强度必须达到制定标准要求。通常情况下，构件强度都应该超过c25，如果没有达到这一标准要求，桥梁就不能够应用此种技术。另外，如果桥梁原结构构件曾经受到了十分严重的化学侵蚀，或者其

3、在建设之初，抗震烈度已经达到了或者超过了8级，此种情况下，也不适合应用该技术。 如果相关人员已经确定使用此种技术，首先应该对预应力筋展开张拉，这样可以有效避免结构间隙的出现。施工期间，设备的选择要慎重，尤其是锚具以及夹具，性能必须达到标准要求，有关人员在使用工具之前，需要对其外观进行详细的检查，以此确保每种工具都要清洁、人完整。至于预应力筋选择，相关技术标准中，对此并没有过多的要求，只要符合立力学性能要求即可。预应力筋材料有很多种，比较常用的是碳纤维制品。预应力筋与设备工具相同，在使用之前，需要对其外观进行详细的检查，如果有锈蚀或者损伤，则剔除，不能应用在施工中。 2 预应力预应力技术在桥梁结

4、构加固中的应用 现阶段，我国的桥梁结构材质通常是钢筋混凝土，这种类型的桥梁结合，无论是强度，还是负荷能力都非常弱，所以通常情况下，施工人员都会选择应用粘贴碳纤维片材质的预应力钢筋，或者直接使用钢板来进行加固。实际施工实践中，有关人员必须对桥梁结构的内力进行充分的处理，否则即使应用纵筋也未必会发挥加固作用，加固效果非常差。这主要是因为桥梁内部就有很大的内力，有些甚至要超过桥梁自身的承载能力，所以如果在桥梁结构上直接使用纵筋，纵筋会抵消很大一部分结构应用，进而会影响加固效果。早期桥梁加固实践中，施工人员通常会选择卸载桥梁原本结构的方法，以此来使桥梁内部应用降低，但是此种方法弊端比较多，既消耗人力物

5、力，成本也比较大，而且施工操作难度也非常大。为此，有关人员选择应用预应力技术，预应力筋可以对桥梁应力进行有效的卸载，这样桥梁的承载能力就会增加，不仅便于操作，而且效果也比较好，纵筋可以有效发挥加固作用，桥梁结构的强度明显增加，承载能力也明显提高。 3 碳纤维片材在桥梁工程中的应用 碳纤维片材具有非常大的强度，同时抗张力性能也比较突出，也便于操作，所以在桥梁结构加固中，普遍应用这种材质的预应力筋，特别是在受弯桥梁中，具有良好的加固效果。这是因为在桥梁结构的施工中，一般会产生一定的内力和应变力，但是当混凝土的压应变超过了混凝土的压应变的极限之后，桥梁就会超过其承载力的极限，此时，对于桥梁进行加固处

6、理就会超过其承载力，所以混凝土的应变力也就决定了粘贴碳纤维片材的应力，也就是说，如果桥梁本身的应变力比较大，而当桥梁遭到了破坏之后碳纤维片材的应变力就会减小，在过程中碳纤维片材的作用既不会得到充分的发挥，此时，就可以在粘贴碳纤维片材时对其增加预应力，这样就有助于医生桥梁被破坏之后碳纤维片材的应变力。 4 在钢筋混凝土多跨连续桥梁加固中的应用 多跨连续桥梁有正弯矩区和负弯矩区，一般支座处为负弯矩，跨中为正弯矩，当桥梁的抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求时，则需要进行加固处理，跨中正弯矩区抗弯承载力不满足时，可用粘贴碳纤维或粘贴钢板的方法进行加固，施工比较容易，如支座负弯矩区抗弯承载力不满足，一般加

7、同都比较困难，主要原因是所加纵筋锚固的问题不宜解决，有时可通过在梁下加大截面提高桥粱的承载力，这不仅增加了结构的自重，而且还会影响桥梁的使用功能，在有些情况下可能不允许，梁的抗剪承载力不满足要求时，也不宜加固处理，特别是在采用i形截面梁时，采用粘贴型钢板或碳纤维片材进行抗剪加固，其抗剪承载力的提高十分有限，然而，在桥梁工程的实际建设和施工过程中，施工人员多会将桥梁的下部纵向钢筋身伸入到桥梁的支座内部，从而使得支座受到上部受拉，出现向上弯起的弯矩，而这时，桥梁支座上部结构和下部结构所拥有的钢筋比例刚好相差无几，这样的配筋方式有点类似我们常说的对称配筋，而跨中截面下部受拉钢筋比上部要多。 5 在改

8、变结构受力状态中的应用 在结构中增加一些杆件，结构的内力将会发生改变，在大跨度的桥梁结构中，增加斜腹杆，受水平荷载作用时，结构的内力与不设斜腹杆相比将完全不同，如通过斜腹杆预先施加预拉力，结构的内力也将改变，将底层两个中柱抽出后框架的内力产生了较大变化，不仅梁柱端部的弯矩在量上增加了很多，而且在某些截面的弯矩方向也发生了变化，因此抽柱后大部分构件都要进行加固处理，设置斜杆并施加预托力后，框架的弯矩图与抽柱前基本相同，所以在框架结构抽柱改造时，我们可以通过增设斜拉杆并施加预应力的方法，调节结构的内力，达到加固的目的，当然斜拉杆预拉力大小，对结构的内力会有较大影响，主要是支应处的弯矩，这就需要选择

9、一个合适的预应力，使得抽柱前后的内力基本相同。 结束语 综上所述，可知预应力技术与传统的桥梁结构加固技术相比，优势突出，重要的是加固效果可以保证。也正是因为以此，桥梁加固维修人员都会选择此种技术。但是需要注意的是并不是所有的桥梁结构都适合应用此种技术，只有桥梁结构构件强度达到一定等级，同时构件没有经受过严重的化学腐蚀等才能够应用预应力技术。本文主要对预应力技术应用的要求出发，对预应力技术在桥梁结构加固中的应用进行了全面的分析，希望能够有所帮助。 参考文献 1李立歆.预应力技术在桥梁结构加固中的应用分析j.黑龙江科技信息，2011（20）. 2王春志.试述碳纤维加固技术原理及其在桥梁结构中的应用j.中小企业管理与科技（上旬