㈠ 钢结构桥梁要怎样加固
桥梁工程在运营的过程中,常常会出现不同程度的病害,每一种病害都有特定的原因及解决方案。数年来,针对桥梁病害的加固技术多种多样,但并不是所有的加固技术都是完美的,适用于全部桥梁的。今天总结了六种桥梁加固技术的优缺点,以作参考。
一、体外预应力加固
加固措施
通过体外预应力索施加反向荷载的方法对桥梁进行加固,此外考虑箱梁两侧腹板出现大量的斜剪裂缝,为了约束斜裂缝进一步发展,加强对腹板混凝土的约束,增强腹板抗剪承载能力和刚度,采用腹板内侧粘贴钢板。
预应力施工工艺
1.锚固端部横梁与跨中转向横肋墩顶导向槽的施工2.钢绞线下料与穿束3.钢绞线张拉4.预紧5.高应力张拉6.压浆。
缺点:
1.预应力的施工工艺,在钢绞线下料与穿束中粘接段段的长度和位置,新老混凝土之间的粘结,后加预应力对原预应力的影响,很难确定;
2.施加预应力索加固现在存在的问题:如合理的加固预应力筋的位置和数量后加固的预应力钢筋对已经存在的预应力钢筋的影响;
3.体外预应力钢筋松弛、断筋等失效的现象也较为常见。
二、体外预应力加固另外的加强措施
弯曲加强
采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力,预应力筋布置应符合优化布置原则,即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似。
因此,加固梁式结构时,体外预应力筋多采用折线形连续筋,以充分发挥加固筋的抗拉强度。
体外筋的灵活布置,可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁,若连续梁中仅有个别跨需要加固,则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固;若连续梁普遍较差,则可用各跨布置给予整体加固;若连续梁普遍较弱,但个别跨更弱,则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固。
剪切加强
梁的剪切强度可通过外部加设扁钢、钢板和钢箍等方法来提高。扁钢通常箍在构件上用后张法拉紧并已开发了一种后张不锈钢钢箍的方法,后张法能使新材料平分恒载及活载,这样就能更有效地利用新增材料。
提高剪切强度的另外一种方法为采用后张的附加预应力钢筋,预应力钢筋可以加在垂直和倾斜方向上,而且既可安装在梁腹板内,又可安装在箱内。
施加预应力时应当小心谨慎,避免结构某些部分出现超限应力。若构件中存在裂缝,一个好的实施方法是在施加预应力之前,先在裂纹上注射环氧树脂。
三、粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法
粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法基本原理是一致的,均是将其增强材料粘贴在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构形成整体,代替需增设的补强钢筋,提高梁的承载能力达到补强的目的。
粘贴碳纤维法
碳纤维加固桥梁构件的部位:用粘结材料将碳纤维材料有序地缠绕粘贴于构件表面,实现对构件变形的约束并因此提高构件的极限强度和承载能力。在桥梁加固运用中,可粘贴在混凝土梁的顶面或底板上,以提高混凝土梁的截面强度和刚度。也可粘贴在梁的腹板上,以提高其抗剪强度。
施工工艺:
1.处理结构混凝土表面,涂敷基底树脂并整平。
2.涂刮整平胶并对其表面作砂光处理。
3.滚刷粘结剂粘结碳纤维。
4.对已贴的碳纤维作压面处理。
5.表面整饰(如抹砂浆等)。
缺点:
1.碳纤维的抗剪强度低,延展性又不好,所以,其受力的不均匀性必须充分注意。
2.碳纤维用于桥梁加固,其老化问题不容忽视。
粘贴钢板法缺点:
1.对结构抗弯和抗剪加固效果明显,但对结构静刚度影响不大(静刚度包括等直杆件扭转刚度、受弯梁的弯曲强度、薄板受弯曲载荷作用、薄壳变形计算)。
2.在借用桥面铺装层参与受力时,新老混凝土的可靠连接始终存在问题,如粘结剂的老化问题。
3.钢板面积大,刚度大,适型性差,很难与原结构紧密粘接。此外,钢板自重很大,加上锈迹等原因,底、侧粘贴很易脱落(钢板易受腐蚀或脱落)。
4.对于大跨度梁来说,钢板的重量可能太重。
四、体系转换法
体系转换法是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力,提高承载能力的一种加固方法。
这是一种变被动加固为主动加固的方法,该方法需要对原结构的现状进行仔细的调查,对其承载潜能进行正确评价,用周密、细致、可靠的计算分析确定体系转换的方法和施工工艺流程,以达到加固修复病桥的目的。
一般可通过简支梁下增一设支架或桥墩,或把简支梁与简支梁加以连接,使结构由简支变为连续等。
施工工艺
1.揭开桥面铺装层,将梁顶保护层凿除,使主筋外露,沿梁顶增设纵向受力主筋,数量根据计算决定。
2.浇注端头混凝土;
3.拆除或改变原有支座;
4.重新做好桥面铺装;
该加固方法主要对于大、中简支梁桥的加固,将多跨简支梁的梁端连接起来,变为多跨连续梁,可以有效改善结构的受力状况,提高桥梁的承载能力,但不适合连续钢构桥的后期加固。
五、桥面系减载
对大跨度连续钢构而言,恒载在总重量中占有相当大的比重,减小桥跨内桥面的恒载重量,诸如变硷桥面铺装为沥青硷桥面铺装、变硷栏杆系为钢质栏杆系、减薄人行道铺装厚度等能有效地减小跨中的下挠量。
六、扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度
该方法虽然能提高结构承载力,但也会因而加大结构自重。自重加大产生的内力增量会消抵部分或全部结构承载能力的提高。且新增结构面积或体外施加的预应力与原结构体的界面能否良好结合也是一大问题。
此外,扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度;改变原结构的受力体系,使其减小受力;以新的结构代替旧的应力不够的结构,这三种方法均不能用于大跨径连续钢构桥。
增大截面、粘贴钢板(碳纤维)、体外预应力等加固方法都属于二次超静定受力结构。加固前原结构已经承受荷载(即靠前次受力),特别是当承载能力不足时,加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载,而是在新荷载(即二次加载)下才开始受力。
从而导致整个加固结构在其后的第二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力、应变,这决定了此时混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关,与原结构的极限变形值有关,与两部分材料的应力、应变关系有关。
㈡ 钢结构桥梁的优缺点!!
自重轻,跨度大,刚度好。缺点耐低温性能、耐火性能差、易被腐蚀须持续关注防腐。
㈢ 钢结构桥梁的优点
钢构桥(rigid frame bridge),主要承重结构采用刚构的桥梁。梁和腿或墩(台)身构成刚性连接,由于墩梁固结,使得梁和桥墩整体受力,桥墩不仅承受梁上荷载引起的竖向压力,还承担弯矩和水平推力。结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥 、T形刚构桥和连续刚构桥,钢构桥的主梁一般均需承受正、负弯矩作用,横截面宜采用箱型截面,连续钢构桥主梁受力和连续梁基本相同,横截面形式和尺寸和连续梁也基本相同。
㈣ 钢结构桥梁如何分段划分有哪些划分的标准和依据划分中要注意哪些问题
钢桥梁段划分常常参考别的已建成的桥大致确定。确定的主要依据基本上是按施工吊装时候选择的吊机的起吊重量来定,同时也要考虑加工和运输的方便性。 划分中主要注意截面的变化,标准梁段好处理,非标准梁段按变化形式具体处理。
㈤ 桥梁的结构是怎样的
桥梁的三个主要组成部分是:上部结构,下部结构和附属结构。
上部结构由桥跨结构、支座系统组成。
桥跨结构
或称桥孔结构,是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。按受力图示不同,分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系,并由这些基本体系构成各种组合体系。它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统,变形缝以及安全防护设施等部分。
支座系统
设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移,使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。一般分为固定支座和活动支座。
下部结构,由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。
桥墩、桥台
是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台设在两端,桥墩则在两桥台之间,见下图。而桥台除此之外,还要与路堤衔接,并防止其滑塌。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护和导流工程。
墩台基础
保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
桥梁组成示意图
附属构件,主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。
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伸缩缝
在桥跨上部结构之间,或桥跨上部结构与桥台端墙之间,设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行驶顺直,无任何颠动,此间要设置伸缩缝构造。特别是大桥或城市桥的伸缩缝,不但要结构牢固,外观光洁,而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土,以保证它的功能作用。
灯光照明
现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明,增添了城市中光彩夺目的晚景。
桥面铺装
或称行车道铺装,铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。
排水防水系统
应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能降低至最小限度。此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上的漏水现象。
栏杆(或防撞栏杆)
它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件
1、桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部指主要承重结构和桥面系;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
2、桥梁的分类:
按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。
按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。
涵洞 L<8 L0<5 按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。 按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
3、道路交叉
两条或两条以上道路交会称之为道路交叉。道路与道路交叉一般分为平面交叉与立体交叉两类。立体交叉分为简单立交及上下层道路之间互不连通的交叉的,即分离式立交。 上下层道路之间用匝道互相连通的交叉叫互通式立体交叉。互通式立体交叉又分为菱形交叉、喇叭形立交、环行立交、苜蓿叶形立交、定向立交。
http://library.taiwanschoolnet.org/cyberfair2005/web93/2bridgeflower/1.htm
㈥ 钢结构桥梁的计算特点是什么
钢结构是由钢柱和钢梁结构成的,,算不上是普遍的一种建筑
㈦ 请问在钢结构桥梁或是地平的测量中水准仪上一怎么看的(操作流程)
一.工程概况: 略 二.施工部分: 1.原材料准备: (1).原材料供应商须满足国家认可GB标准的生产厂家 (2).原材料供应商评审确立依据,包括: a.营业执照,生产许可证或质量认证证书; b.生产产品的鉴定书; c.生产产品的合格证书或材质试验报告。 d.长期合作的质量动态业绩报告书。 对各供应商的管理水平、生产能力、产品质量、工艺装备、企业信誉评审合格后方可采购。 2.原材料验收: 各几何尺寸偏差、表面质量、平直度、牌号需满足国家有关标准外,尚需进行以下复验: a.屈服强度(屈服点); b.抗拉强度; c.伸长率(延伸率); d.化学分析; e.其它设计需要数据; 3.入库: 验收合格后,标记检验状态,产品标识,以供使用。 4.制作工艺流程: 样杆,样板制作、号料、划线、切割、组装、焊接、焊接检验、拼装、矫正、涂装、编号。 在制作流程中,严格按各环节的质量控制程序操作,上道验收合格后方可进行下道工序操作,环环相接、步步把关。并且实行四检制:自检、交接检、中间检及终检。检验标准依据《钢结构工程施工及验收规范(GB50205-95)》、《钢结构工程质量检验评定标准(GB50221-95)》,各种检测形成文字资料存档。 5.安装前: 提供进场构件明细表,质量证明书、复检报告、评定表、施工图、设计变更文件、产品合格证、制作中对技术问题处理的协议文件、钢材连接材料和涂装材料的质量证明书或试验报告、焊接工艺评定报告等所有技术资料。 6.运输、装、卸车及堆放: 钢构件的运输应符合有关规定,车辆的选择,车上支点的设置,固定的方法,两端伸出的长度等应保证钢构件不变形。现场的堆放场地应平整,坚实,无积水,能满足堆置及拼装顺序的需要。板材及其它材料卸车时,起吊钢丝绳与板接角处用木块或角钢保护,以免损伤板面。并按到货清单核对到货数量及种类。卸车时由专人指挥。小件物品如螺钉,螺栓小心搬卸,以免散落,并全部收入现场仓库。各种板材压型件在室外堆放,垫好泡沫条。材料堆放尽量考虑取用方便,安排临时通道,以利出入。 7.安装: (一).技术准备: 施工前,由技术部门会同项目部等有关部门进行图纸会审,发现问 题应及时解决。在进场安装前有关部门应对施工人员进行交底,对其说明在生产过程中所用标识,以及注意点等等。施工人员在进场前负责对土建基础进行复测,复测内容为基础标高、轴线、预埋件及预埋螺栓位置等。并同基础施工单位办理中间工序交接手续,并形成资料文件。 (二).主要设备工具准备: 23KW电焊机二台;气割设备一套;水准仪等测量工具一套;电剪刀二把;电钻十把;铆钉枪三把;胶枪十把;其它必备工具; (三).施工组织方案: A.施工顺序: 1.复测标高; 2.复测轴线; 3.调整标高及偏差; 4.钢架吊拼装; 5.钢结构固定; 6.补刷防锈及防水涂料; 7.补漆; 8.竣工验收; 施工方法: 1.马道结构: 本部分进行车间制作,在现场起吊后拼装就位。 (1)本工程采用综合吊装法,钢构件吊装时采用二点绑扎, 绑扎点根据重心位置由现场试吊后确定; (2)根据复测基础所得数值,若不符合规范要求则按规范进行调整; (3)钢梁吊装完毕,对它进行垂直度矫正后用缆风绳和钢檩条进行临时固定。全部主钢梁吊装结束后, 安装余下檩条、支撑及系杆,并对钢结构有油漆划伤部分进行补刷。 2. 彩钢板安装: 根据排板图要求先找出中线,然后向两侧安装,两坡同时进行施工. 所有分项工作施工,均做好检测手续,由质检员严格把关,并形成文件。 六.施工现场管理人员网络: 总协调 ( ) 项 目 经 理 ( ) 技术负责人 工程负责人 安全负责人 质量负责人 ( ) ( ) ( ) ( ) 钢结构安装队、彩钢板安装队 七.技术质量保证措施及注意点: 1.基础标高误差较大的,按最高基础面为基点,在其余基面增设垫板。 2.轴线,先用经纬仪打出轴线,并在基础面做好标记,安装时按该标识进行施工。 3.刚梁就位后的临时固定可用缆风绳或檩条进行,务必使就位后的结构成为一个稳定的体系。 4.刚架垂直度控制可用经纬仪或线锤进行测量,用螺旋校正器或手拉葫芦进行校正。 5.高强度螺栓在施拧时,必须用专用扳手按规范规定的预拉力值计算得到的扭矩值施拧,且须分为初拧及终拧进行。施拧顺序宜从中间开始向两边扩展。 6.当支撑等永久支撑安装完毕后,缆风绳等临时固定设施方可撤去。 7.彩钢板在运输、加工、吊装、铺设的全过程中,保证外观平整光洁,无划伤。板材现场堆放场地要求平整、干燥,远离热源及污染源。装卸车要轻搬轻放,防止材料之间的磨擦,碰撞。 8.各种原材料进厂时要索取材质单,并进行复验。焊条必须有出厂合格证,现场存放注意防潮。焊工持证上岗,保证焊缝质量、焊接位置的焊缝长度,强度、变形要求,严格按照图纸的规范要求施工。施焊前焊缝要做焊接试验报告,合格后方可施焊。 9.彩钢板铺设前首先对屋面檩条坡面的平整度进行检测,然后放线确定安装第一根主型材的准确位置,调整合格后进行底板固定。安装时必须保证区间尺寸,以减少或消除板材排列出现的尺寸误差。 八.雨季施工措施: 钢结构严禁在雨中进行电焊操作。 为保证质量,在雨季施工需注意以下几点事项: (1)在场地存放的原材料应用雨布遮盖。 (2)材料加工场地搭设临时工棚。 (3)焊条注意烘干、存在一个干爽的位置,随用随拿。 九.工程质量要求: (1)本工程质量目标为优良工程。 (2)钢结构工程施工要符合《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)及《钢结构安装工艺规程》(企业标准)。 十.安全要求: 1.施工前,由安全员对施工人员进行安全交底,使他们提高安全意识,加强自我保护,树立“安全第一,预防为主”的思想,确保高高兴兴上班,平平安安回家。 2.工程负责人应协同安全员严把安全关,进入施工现场必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,对不遵行规定者禁止进入施工现场。 3.钢结构施工应遵照执行苏州建筑业安全监督站颁发的《建筑安装安全技术操作规程》及有关规章制 4.使用电焊机,无齿锯、切板机等机具前必须检查电闸箱及机械是否能正常运转,不得有漏电现象,停止使用电动机械后必须拉断闸刀。 5.无齿锯必须加防护罩,操作不得靠的太近,无齿锯片必须使用合格产品,并要安装牢固,严禁横向撞击锯片,以免使用时锯片断裂飞出伤人。 6.非工作人员不得进入作业区,施焊时,辅助人员不宜靠得过近,并不得面对观看,以防焊渣灼眼。 7.使用氧气、乙炔时要先检查气瓶情况,看气压是否足够,漏不漏气,压力表、焊枪是否完好。作业时使用的乙炔与氧气瓶与备用的分开,氧气瓶与乙炔瓶要保持安全距离,调试火焰及作业时严禁拿焊枪对着他人或自己。 8.高空作业人员穿着要轻便,系安全带,安全带挂到安全可靠的地方,所有进入现场施工人员必须佩戴安全帽,穿胶底鞋。 9.所有机械均须按操作规程执行,专人专机,严禁违章作业。 10.作业现场材料码放整齐且稳定可靠。 11.所有作业人员在现场不得追逐打闹,吊装及高空作业时不能开玩笑,禁止酒后作业及疲劳操作,不可随意离岗。 12.夜间施工必须有足够照明设施,作业区域电气设施分散,合理布置,临时用电随用随接线,电缆敷设处设醒目标志,活完拉闸收线。 13.现场设专职安全员1名,发现隐患立即整改。施工前对全体施工人员进行安全教育。对不符合安全规定的人员进行安全教育、必要的惩罚直至勒令退场。 十一.工程验收及规定: 1.本工程质量要求以设计图纸为准,凡图上未注明的按规范执行。 2.施工过程中,要完善各种质量验收手续,认真填写各种原始记录资料和质量验收表格,在上道工序验收结束后,方可进行下道工序施工,其中资料一式四份,作完工档案资料。 (四份:建设单位、监理单位、本公司档案室、总承包方) 3.原始记录资料有以下几种表格: a 开工报告; b 与基础施工单位的中间交接工序资料; c 图纸会审记录; d 工程安装质量检验评定表; e 涂装质量钢结构焊接质量检验评定表; f 检验评定表; g 钢结构安装单位工程观感质量检验评定表; h 高强度螺栓质量检验评定表; i 彩钢板安装质量检验评定表; j 竣工报告; k 交工验收证书; l 合同履约签证单; m 其它需要资料;