桥梁结构加固原理

桥梁加固就是通过一些有效的措施,使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能,或通过改变结构的传力途径而减少构件的荷载效应,或在已有结构的基础上提高结构的承载能力,以满足新的承载条件和使用功能的要求。 在荷载作用下,梁式桥梁结构是一种纯弯结构,只承受荷载对结构产生的弯矩。因此,梁式桥梁的主梁受力状况有三个要数决定:荷载作用产生的内力、主梁截面的面积决定的截面几何特性及主梁材料的自身强度决定。当外界条件改变,如车辆荷载增加、超限、超重等,对桥梁引起的内力增大,超过主梁结构和自身强度的允许范围时,势必造成主梁受拉部位开裂、破损、承载力下降,成为危桥。桥梁加固的方法和技术种类很多,但基本原理都是遵循力学的基本原理,从桥梁结构的外界因素和内在状况改变的角度进行加固补强,提高承载力。
**,增大主梁截面面积:采用增加主筋、喷射混凝土、现浇混凝土来增大截面尺寸,以及加厚桥面、增加辅助构件等加固方法。采用这种加固方法的目的,是增加主梁截面的惯性矩或几何抗弯模量,当荷载产生的内力(弯矩)不变,或荷载等级提高时,通过改变截面面积的途径,减少主梁截面承受的拉力,使其不超过主梁材料性能承受范围,从而达到加固主梁,提高承载能力的目的。
**,增大主梁的强度:对主梁采用环氧砂浆粘贴钢板(钢筋)、环氧玻璃钢、碳纤维布、芳纶纤维布等高强材料,增加了主梁的强度。在不改变主梁截面的前提下,在荷载等级.
第三,从内因角度通过调整内力提高主梁的承载力。改变原桥结构体系,采取将简支梁体系变换为连续梁体系、加八字支撑改变桥梁跨径、通过外加预应力(体外预应力)将主梁结构由纯弯结构变为弯压结构,减少原桥主梁承受的承载能力(拉应力),从而达到加固主梁,提高承载能力的目的。不变或增加时,使荷载对主梁产生的拉应力小于补强材料的强度,从而达到加固主梁,提高承载能力的目的
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