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加固设计方法选择
日期:2017-1-14 15:23:09 作者:钢结构安全监测 来源:本站原创
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    由于桥梁加固设计具有复杂性、加固目标多样性的特点,无法采用固定的模式进行加固设计,因此要求设计人员充分熟悉和掌握《规程》CJ J/T 239中构件加固的基本原理与基本方法,根据需加固桥梁的实际情况,选择合适的加固设计方法。在选择加固设计方法时需注意如下几点:

 

    (1)体系加固与构件加固并存时,应优先考虑体系,其次才是构件。

 

    (2)不同类型构件加固时,应优先考虑重要结构及关键构件;单一方法有效性较差时,应优先考虑综合法。

 

    (3)应根据当地条件,进行多方案比较,按技术先进可靠、经济合理原则,择优选用。

 

    (4)避免只对桥梁病害进行宏观的定性分析,缺少科学的定量计算分析,随意进行参数折减的设计方法。

 

    在开展加固设计工作前,应收集桥梁的历史资料,对桥梁进行全面的检查、检测,在此基础上对结构的现状和存在的病害进行系统的分析,根据加固设计的目标,采用合适的加固方法。

 

    直接加固法一一又称构件加固法,是直接针对结构构件或节点承载力提高的加固。对于简单结构(如简支梁)、病害轻微(如表面裂缝)、原因明确(如经分析属原设计缺陷导致局部损坏)、目标明确(如部分构件需提高耐久性或安全性或承载力)的加固,是直接针对结构构件或节点承载力提高的加固,可采用通常的“构件加固”设计方法进行,主要有增大截面法、置换混凝土法、外包型钢法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材料法等,直接加固薄弱区域。

 

    由于桥梁的技术状况往往是由多种病害共同影响的,在设计中应避免不加区别建立在一种病害单独成因基础上的分析,并要考虑加固后对桥梁的整体影响效果。

 

    加固设计面临的第一个难点就是要对已经出现缺陷(裂缝、缺损、较大变形、刚度低等)的桥梁的实际承载能力进行较准确的评估,虽然可以借助于桥梁结构分析软件进行评估,但要精确描述桥梁的缺损状态、构建缺损桥梁的有限元模型十分困难,工作量也很庞大,不太容易实现。因此通常的处理方法就是采用定性结合定量的办法,即在常规计算分析的基础上,对病害的原因进行定性判别,再根据现场检测所提供的桥梁技术状况数据,结合荷载试验结果,对一些系数(刚度修正系数、材料劣化系数、荷载变异系数等)进行修正,使修正后的计算结果尽可能地反映所加固桥梁的实际受力状态。

 

    通过计算分析确定上述几个系数有相当的难度,要求加固设计者不但要有桥梁结构分析经验,更重要的是要具有丰富的桥梁检测与评估经验。因此采用折减系数法一般要求有的桥梁检查、检测资料以及动静载试验数据,并由经验丰富的检测单位完成承载力评定报告,设计人员则根据评定报告提供的折减系数,经计算分析进行加固设计。

 

    在采用折减系数法进行设计时,应检查计算结果与实际病害情况是否吻合,如差异较查明原因。

 

    在实际操作过程中,往往存在设计人员仅靠外观检查的评定结果,草率对设计参数进行随意调整,并进行加固设计的情况,导致加固方案缺乏针对性,加固效果不理想,带来安全隐患。

 

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