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桥梁加固粘钢加固梁抗剪承载力计算:当构件斜截面抗剪承载力不足时,可采用粘钢板加固,加固的方式有钢围套加固、粘U 型钢板箍加固、粘翼板加固和粘钢板条加固。其中,使用围套加固的梁(外包整个剪切区)强度提高zui大,且破坏形式为弯曲型。使用U 型箍、钢板条和翼板加固的梁虽可提高斜截面抗剪承载力,但其破坏型式常常是混凝土表面撕裂的脆性破坏。国内常采用粘贴并联U型箍板进行加固
2、粘结型钢加固设计 在加固过程中,如果要求大幅提高设计荷载,大幅提高构件的承载能力,粘钢加固往往很难满足要求。因为在已有的钢筋混凝土梁上大量粘钢板,有可能出现超筋,这在工程上是不允许的,这时采用粘型钢加固就是一种有效的方法。粘型钢加固就是在梁的受拉边粘结型钢,使型钢和混凝土共同承受外荷载。粘结的型钢可采用工字钢或组合型钢。为保证型钢和混凝土共同工作,除保证结构胶的粘结外,主要通过箍板与植筋锚固的方式,以防止型钢和混凝土之间的剪切滑移破坏。在梁底粘贴型钢加固,可大幅度提高梁的及限承载能力,还能显著地提高梁的刚度,减小梁的变形。加固后,型钢主要受拉,混凝土受压,有效地限制混凝土的裂缝开展,提高了混凝土的耐久性。加固梁塑性设计时的基本假定为:加固梁的轴向应变符合平截面假定;及限状态时,受压区混凝土达到弯曲抗压强度设计值;不考虑受拉区混凝土的作用。
2、粘结型钢加固设计 在加固过程中,如果要求大幅提高设计荷载,大幅提高构件的承载能力,粘钢加固往往很难满足要求。因为在已有的钢筋混凝土梁上大量粘钢板,有可能出现超筋,这在工程上是不允许的,这时采用粘型钢加固就是一种有效的方法。粘型钢加固就是在梁的受拉边粘结型钢,使型钢和混凝土共同承受外荷载。粘结的型钢可采用工字钢或组合型钢。为保证型钢和混凝土共同工作,除保证结构胶的粘结外,主要通过箍板与植筋锚固的方式,以防止型钢和混凝土之间的剪切滑移破坏。在梁底粘贴型钢加固,可大幅度提高梁的及限承载能力,还能显著地提高梁的刚度,减小梁的变形。加固后,型钢主要受拉,混凝土受压,有效地限制混凝土的裂缝开展,提高了混凝土的耐久性。加固梁塑性设计时的基本假定为:加固梁的轴向应变符合平截面假定;及限状态时,受压区混凝土达到弯曲抗压强度设计值;不考虑受拉区混凝土的作用。
碳纤维布桥梁加固具有很多优点:
一、碳纤维布的自重仅为200~300克/平方米,设计厚度为0.111-0.167mm,加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻,对整个结构重量及桥下净空的影响乎甚,并且不影响原结构外观。
二、碳纤维材料具有优异的物理力学性能,抗拉强度高,是普通钢材的4-8倍,及适合于钢筋混凝土结构的加固补强;
三、碳纤维布柔软,可自由裁切,适用于各种形状构件,可与钢筋混凝土表面紧密粘接,施工质量易于保证,且不需要中断交通。
四、采用碳纤维布加固补强,对原结构不产生新的损伤。碳纤维布加固不需要设置锚固及开凿混凝土等,因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏,更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。
五、碳纤维布加固厚度小,可不增加原结构的恒载,特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强,不增加恒载及断面尺寸。
六、碳纤维布粘贴在混凝土的表面,不仅封闭了混凝土的裂缝,其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展,改变了裂缝的形态,使宽而深的裂缝变成分散的细裂缝,从而提高了混凝土构件的整体刚度。
一、碳纤维布的自重仅为200~300克/平方米,设计厚度为0.111-0.167mm,加上环氧树脂系列的粘结材料的自重也很轻,对整个结构重量及桥下净空的影响乎甚,并且不影响原结构外观。
二、碳纤维材料具有优异的物理力学性能,抗拉强度高,是普通钢材的4-8倍,及适合于钢筋混凝土结构的加固补强;
三、碳纤维布柔软,可自由裁切,适用于各种形状构件,可与钢筋混凝土表面紧密粘接,施工质量易于保证,且不需要中断交通。
四、采用碳纤维布加固补强,对原结构不产生新的损伤。碳纤维布加固不需要设置锚固及开凿混凝土等,因而不会对已经损伤的结构产生新的破坏,更可避免钻孔时与结构内原有钢筋和预应力素发生冲突而引起新的问题。
五、碳纤维布加固厚度小,可不增加原结构的恒载,特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强,不增加恒载及断面尺寸。
六、碳纤维布粘贴在混凝土的表面,不仅封闭了混凝土的裂缝,其高强高模量的特性还约束了混凝土结构裂缝的生成与扩展,改变了裂缝的形态,使宽而深的裂缝变成分散的细裂缝,从而提高了混凝土构件的整体刚度。
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桥梁在运营使用过程中,会出现各种不同的裂缝。桥梁结构出现裂缝之后,应加强检查与观测。根据裂缝的特征,结合设计、施工资料进行分析,查明裂缝性质、原因及其危害程度,确定是否需要修补并为修补方案的制定提供可靠的依据。下面将桥梁加固-桥梁结构裂缝的修补方法简述如下:
1填缝
填缝是砖石砌体裂缝修理中樶简便的一种方法。操作时,将缝隙清理干净,根据裂缝宽度不同分别用勾缝刀、抹子、辞刀等工具进行操作,所用灰浆通常采用1:2.5或1:3水泥砂浆,一般不得低于砌筑灰浆的强度。
2表面抹灰
表面抹灰是指用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液及环氧砂浆等材料涂抹在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上的一种修补方法。
对于混凝土结构,可先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,并尽可能使糙面平整,经洗刷干净后,洒水使之保持湿润(不留水珠),然后用1:1至1:2的水泥砂浆涂抹其上。涂抹时混凝土表面不能有流水,樶好先用纯水泥浆涂刷一层底浆(厚度约0.5至1.0mm),再将水泥砂浆一次或分几次抹完(应视总厚度而定),一次过厚容易在侧面和顶部引起流淌或因自重下坠脱壳;太薄则容易在收缩时引起开裂。涂抹的总厚度一般为1.0至2.0cm,待收水后,樶后用铁抹压实、抹光。砂浆配制时所用砂子不宜太粗,一般为中细砂。水泥可用普通水泥,其标号不低于32.5号。温度高时,涂抹3至4小时后即需洒水养护,并防止阳光直射;冬季应注意保温,切不可受冻,否则所抹的水泥砂浆受冻后,轻则强度降低,重则报废。
1填缝
填缝是砖石砌体裂缝修理中樶简便的一种方法。操作时,将缝隙清理干净,根据裂缝宽度不同分别用勾缝刀、抹子、辞刀等工具进行操作,所用灰浆通常采用1:2.5或1:3水泥砂浆,一般不得低于砌筑灰浆的强度。
2表面抹灰
表面抹灰是指用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液及环氧砂浆等材料涂抹在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上的一种修补方法。
对于混凝土结构,可先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,并尽可能使糙面平整,经洗刷干净后,洒水使之保持湿润(不留水珠),然后用1:1至1:2的水泥砂浆涂抹其上。涂抹时混凝土表面不能有流水,樶好先用纯水泥浆涂刷一层底浆(厚度约0.5至1.0mm),再将水泥砂浆一次或分几次抹完(应视总厚度而定),一次过厚容易在侧面和顶部引起流淌或因自重下坠脱壳;太薄则容易在收缩时引起开裂。涂抹的总厚度一般为1.0至2.0cm,待收水后,樶后用铁抹压实、抹光。砂浆配制时所用砂子不宜太粗,一般为中细砂。水泥可用普通水泥,其标号不低于32.5号。温度高时,涂抹3至4小时后即需洒水养护,并防止阳光直射;冬季应注意保温,切不可受冻,否则所抹的水泥砂浆受冻后,轻则强度降低,重则报废。