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桥梁加固粘贴钢板加固设计
(1)一般将钢板粘贴在被加固梁的受力部位的外边缘,以便充分发挥粘贴钢板的强度与作用,同时封闭粘贴部位的裂缝和缺陷,约束混凝土变形,从而有效地发挥粘贴钢板梁的抗弯、抗剪等性能。
(2)为了提高梁的抗弯能力,一般在其受拉缘表面粘贴钢板,使钢板与梁形成整体来受力,此时以钢板与混凝土黏结处的混凝土局部抗剪切强度控制设计。合理与安全的设计应控制在钢板发生屈服变形前,黏结处混凝土不出现剪切破坏。
(3)当梁的主拉应力区斜筋不足,为了加固和增加梁的抗剪切强度时,可将钢板粘贴在梁体的侧面,并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴(斜度一般为45°~60°),以承受主拉应力。
(4)补强设计时,钢板可作为钢筋的断面来考虑,将钢板换算成钢筋,但此钢板仅承受原梁承受不了的那部分活载。
(5)在构造设计时,加固用的前板可按实际需要采用不同的形状,但钢板的厚度必须比计算出的厚度大些。用于抗弯能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽,厚度一般为4~6 mm,较薄的钢板有足够的弹性来适应梁体表面形状。用于抗剪能力提高的钢板厚度宜厚点,可依设计而定,一般采用10~15 mm。
(6)设计钢板长度时,应将钢板的两端延伸到低应力区,以减少钢板锚园端的黏结应力集中,防止黏结部位的混凝土出现裂缝或粘贴钢板被拉脱现象的发生。
(7)如何确保钢板和被加固的梁体形成整体受力是加固成功与否的关键。所以,在进行补强设计时,除应考虑钢板具有足够的锚固长度、黏结剂具有足够的黏结强度和耐久性外,为避免钢板在自由端脱胶拉开,端部可用夹紧螺栓固定,或设置U形箍板、水平锚固板等;并在钢板上按一定的距离用螺栓固定,确保钢板与混凝土之间的黏结力满足抗拉或抗剪强度的需要。




裂缝的产生将直接导致混凝土结构内部钢筋的腐蚀,对结构物的耐久性产生影响,甚至影响其使用寿命,因此,加强对公路桥涵混凝土构造物裂缝调查、分析裂缝成因并及时予以修补,是桥涵构造物日常养护的重点,也是保证桥涵构造物正常使用年限的重要措施。
1 裂缝形成原因分析 影响混凝土结构开裂的因素是复杂的,涉及到材料使用不当、配合比设计不合理、施工质量低劣、结构设计失误、运营中超负荷工作以及结构物所处的自然环境不良等几项原因。分析裂缝成因根据危害性制定相应的修补处理方式,若不经分析或忽视原因分析就进行裂缝处理,往往会导致修补、桥梁加固无效而不得不再次修补及加固。
2 裂缝的主要危害性 裂缝对结构物危害主要表现在对结构强度和耐久性的降低。钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝,对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入,会使裂缝部分持续扩大及劣化,造成使用性能的降低,而导致使用寿命的缩短,甚至会影响结构物的安全性。


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