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城市桥梁外包钢套加固法
日期:2017-1-16 16:07:57 作者:钢结构安全监测 来源:本站原创
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    这种技术起初是用于加固圆形截面桥墩,通常采用两个半圆形的钢套卷成筒状,直径为桥墩截面直径加上1325mm的间隙,将其安置在桥墩需要加固的部位,并将竖向的缝隙进行焊接,钢套与桥墩之间的间隙用水冲刷后灌注纯水泥浆。

 

    在较大偏移角处,为了避免钢套支承在支撑构件上而作为受压构件,钢套的端部与其他任何支撑构件(如承台或盖梁)之间应设约为50mm的竖向间距,由此可能造成弯曲强度大幅度增加,同时导致相邻构件产生不期望的超负荷。同时钢套的制作和安装方法限制了钢套管的设计,要求最小钢套壁厚10mm以满足工作应力限值,并且满足弯曲厚板的最小厚度25mm的要求。

 

    钢套可以提供有效的被动约束,但是只有在混凝土桥墩发生的径向膨胀引起钢套环向应力时才能提供被动约束。这种径向膨胀发生的原因是:混凝土中较高的轴向压应力引起的膨胀以及钢筋搭接附近竖向裂缝在纵向钢筋周围引起的扩张,随着桥墩剪切斜裂缝的发展也会引起相似的径向膨胀。

 

    对于矩形桥墩,建议采用椭圆形钢套,这样可以像圆形截面桥墩那样提供连续的约束(见图7-8)。由于钢套与既有桥墩之间间距的增加,可在水泥浆中掺人细集料。采用这种方法加固矩形桥墩在受弯和受剪方面具有良好的性能。

 

    即使在钢套刚度足够大的情况下,采用矩形钢套加固矩形截面桥墩很少能够成功,这主要是因为:与椭圆形或圆形钢套的约束薄壳效应相比,矩形钢套只能在钢套各边发生侧向弯曲时才能产生约束作用,这是一种很弱的作用。但如果椭圆的轴较长,可能必须得用系杆加强,或是在中央位置用1钻穿桥墩的栓筋来支撑它,这样将有助于获得所需要的约束作用。

 

    出于美观方面的考虑,有些情况下更希望采用平板加固较宽(或建筑拓宽)的桥墩。这种情况下,将由平板的弯曲提供所需的侧限压力。较薄的钢板或加劲钢板与桥墩钻孔连接的螺栓协同工作或许能够达到这一要求。非正方形的矩形桥墩通常有较高的刚度,因此沿长边方向上(通常为横桥向)需要具有更高的延性要求。正方形或近似正方形截面的桥墩可以采用圆形钢套进行加固,但那些具有较大平面长宽比的截面桥墩则更适合采用椭圆形钢套。

 

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