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一、体外预应力加固法基本概念 体外预应力是针对体内预应力而言的，即把预应力筋布置在主体结构之外。当体外预应力索应用于混凝土结构时就被称为体外预应力混凝土结构。体外预应力技术用于桥梁加固称为体外预应力加固。 体外预应力索加固结构的实质，是以粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具，对桥梁上部结构施加体外预应力，以预加力产生的反弯矩部分抵消外荷载产生的内力，从而达到改善旧桥使用性能并提高其极限承载能力的目的。 二、体外预应力加固法优点 (1)能够较大幅度地提高旧桥承载能力。加固后所能达到的荷载等级与原桥设计标准及安全储备有关，一般情况下可将原桥承载力提高30%--40%。 (2)体外预应力索加固技术所需设备简单，人力投入少，施工工期短，经济效益明显。 (3)在加固过程中，可以实现不中断交通或短时限制交通。 (4)对原桥损伤较小，可以做到不影响桥下净空，且不增加路面高程。 常用的体外预应力加固技术包括体外预应力钢丝束加固法和下撑式预应力拉杆(粗钢筋)加固法。 (5)体外预应力加固法与梁底增焊(或粘贴)钢筋(或钢板)的加固方法相比，不需清凿混凝土保护层，且损伤梁体程度小，加固时不影响或少影响交通，能恢复或提高桥梁的荷载等级，经济效果较明显。 三、加固方法 (一)外部预应力钢丝束加固法 采用外部预应力钢丝束(钢绞线)加固梁式上部结构，一般沿梁肋侧面按某种曲线线形(常用的有抛物线形等)设置预应力钢丝束，通过张拉预应力筋实现体外预应力。为保证曲线线形并固定钢束位置，在梁底每隔一定间距离(50——100cm)设置一个定位箍圈(由梁底向上兜)，或者在梁肋侧面埋设定位销。钢丝束的两端头则穿过梁端翼缘板上的斜孔伸至梁顶锚固。为了防止钢丝束锈蚀，预应力钢丝束应放在保护导管内，或者待张拉后在钢丝束周围用混凝土包裹。 (二)下撑式预应力拉杆(粗钢筋)加固法 1、预应力拉杆加固 根据加固目的及被加固结构受力要求的不同，预应力拉杆加固又分为水平式、下撑式及混合式等拉杆布置方式。对于梁，水平式拉杆适用于正截面受弯承载能力不足的加固，同时可减小梁的挠度，缩小原结构的裂缝宽度。下撑式拉杆适用于斜截面受剪承载力及正截面受弯承载力均不足以及连续梁的加固，同时可减小梁的挠度，缩小原结构的裂缝宽度。混合式拉杆一般用两根水平拉杆、两根下撑式拉杆，适用于正截面受弯承载力严重不足而斜截面受剪承载力略微不足的加固，同时亦可减小受弯构件的挠度，缩小原构件的裂缝宽度。对于桁架，水平式拉杆主要用于下弦杆受拉承载力不足的加固;下撑式拉杆适用于跨中下弦杆及端腹杆受拉承载力不足的加固;混合式拉杆适用于下弦杆承载力较端腹杆承载力更严重不足的加固。对于框架、刚架、连续梁等，主要采用与结构弯矩图相应的连续折线式拉杆加固方案。 2、预应力撑杆加固 按被加固柱受力要求不同，预应力撑杆加固又分为双侧撑杆加固及单侧撑杆加固。双侧撑杆适用于轴心受压即小偏心受压柱加固，单侧撑杆适用于受压区配筋量不足或混凝土强度过低的弯矩不变号的大偏心受压柱的加固。 北京卡本工程技术研究所有限公司 |
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