理论教育 预应力拉杆加固钢筋混凝土梁板的施工与改造技术

预应力拉杆加固钢筋混凝土梁板的施工与改造技术

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:在桥下净空许可的条件下,可采用下撑式补强拉杆加固梁式钢筋混凝土梁。上述三种预应力补强拉杆加固法可根据具体情况进行选择。当梁板支座附近斜截面抗剪强度不足时,则采用下撑式和组合式预应力补强拉杆。

预应力拉杆加固钢筋混凝土梁板的施工与改造技术

钢筋混凝土梁板是受弯或以受弯为主的横向受力构件,其应力补强加固一般采用预应力拉杆,常用的拉杆体系有三种,即水平预应力补强拉杆、下撑式预应力补强拉杆以及组合式预应力补强拉杆。各种拉杆体系的结构和加固原理如下。

1.水平预应力补强拉杆加固法

对于钢筋混凝土及预应力混凝土T形梁桥或工字形梁桥,可采用在梁断面增加受拉力,即在梁底加设预应力水平拉杆的简易补强方法进行加固。

当安装好拉杆并通过紧销钢栓施加横向拉力后,钢拉杆内将产生较大的纵向拉力,于是,梁受拉区受到拉杆顶压应力的作用,梁中受拉应力也就相应减少。

从加固原理来看,这种补强加固法可提高梁构件正截面抗弯承载力,但不能提高支座附近斜截面抗剪承载力。

2.下撑式预应力补强拉杆加固法

将水平补强拉杆在接近支座处向上弯起,锚固于梁板支座的上部,弯起点处增设传力构造,再施加预拉应力。采用这种加固装置进行加固即为下撑式预应力补强拉杆加固法。在桥下净空许可的条件下,可采用下撑式补强拉杆加固梁式钢筋混凝土梁。

这种加固法采用的预应力补强拉杆用钢材做成,拉杆弯起点设立柱,立柱用钢筋混凝土或混凝土做成。立柱一般设在1/4跨径的地方,以使预应力加固的斜拉杆与水平线的夹角为30°~45°。(www.daowen.com)

预应力加固件的斜拉杆装在被加固的梁腹板左右两侧支座上方的两端。在钢筋混凝土梁上凿开一个安装垫座的洞,割去一部分梁的钢筋箍和竖钢箍,将用角钢槽钢做成的支承垫座安放在凿好的洞内,并与斜拉杆垂直。斜拉杆的一端插入支承垫座内,用螺帽扣紧,另一端在立柱下面用一对节点板和水平拉杆结合。装好之后,用花篮螺丝把加劲的水平拉杆拧紧。为减少对桥下净空的影响,预应力补强拉杆也可布置在主梁腹板的两侧(中性轴以下)。

下撑式预应力补强拉杆布置较为合理,拉杆中施加预应力后,通过拉杆弯起点的支托构件传力,与梁结构产生作用力,起到卸载的作用。这种加固方法的优点是可对受弯构件垂直截面上的抗弯强度和斜截面上的抗剪强度同时起到补强作用。此法加固效果显著,可使原结构的承载力增大一倍。

3.组合式预应力补强拉杆加固法

既布置水平补强拉杆,又布置下撑式补强拉杆,这种加固方式称为组合式预应力补强拉杆加固法。

组合式预应力补强拉杆加固法,既有提高抗弯、抗剪强度的优点,又可在必要时将安设的两根拉杆增加到四根(增加两根水平拉杆),从而可更大幅度地提高承载力。

上述三种预应力补强拉杆加固法可根据具体情况进行选择。从补强的内力种类来看,当梁板跨中受弯强度不足,而斜截面上抗剪强度足够时,可采用水平预应力补强拉杆及其他两种补强拉杆。当梁板支座附近斜截面抗剪强度不足时,则采用下撑式和组合式预应力补强拉杆。若要求补强加固后承载力能提高较多,宜采用组合式预应力补强拉杆。此外,三种拉杆的选择均需考虑施工的方便与可能。

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