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盖梁的加固方法
日期:2017-1-16 16:08:11 作者:钢结构安全监测 来源:本站原创
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    当盖梁受正弯矩作用且盖梁底部钢筋在节点区锚固的数量较少时,经常出现盖梁的抗弯强度低于下面的桥墩的情况。为使塑性铰发生在桥墩上,盖梁承担负弯矩的能力也可能不足,尤其是顶部钢筋过早切断的时候。如果加固时允许盖梁发生屈服且保证盖梁能够满足弯曲延性需求,盖梁上可能发生难以修复的破坏。因此对盖梁加固时,通常通过提高盖梁的抗弯能力来保证在桥墩上发生塑性铰。如果有必要,可以使用前面介绍的方法对桥墩进行加固。

 

    墩顶设有支座时,可将盖梁表面凿毛后,在其两侧设置钢筋或预应力钢筋混凝土托梁进行加固。新增设的混凝土托梁应该与盖梁共同承担弯矩和剪力作用,防止盖梁发生屈服。因为桥墩的弯矩会传至已有盖梁上,故应在桥墩表面设置足够的暗销,并通过剪切摩擦将增设的混凝土托梁内钢筋的抗弯能力传递给盖梁。所需暗销的数量则由需要传递力的大小计算得到,当考虑传递混凝土托梁底部钢筋的承载力时,竖向有效剪切面的高度取为盖梁下半部分的高度,长度取为桥墩轴线与桥墩之间中点的距离;当考虑传递混凝土托梁内顶部钢筋的承载力时,有效剪切面相应地取为盖梁的上半部分。

 

    对托梁进行预应力张拉,不管是单独还是联合使用附加钢筋都会提高盖梁的抗弯能力。如果能够防止预应力筋发生锈蚀,也可采用体外预应力。不管是采用体内还是体外预应力,预应力钢筋都要在盖梁两端锚固,预应力钢筋的补强作用无需经过已有盖梁与混凝土托梁之间的竖向接触面进行传递。当在混凝土托梁中添加箍筋时,也可增加盖梁的抗剪能力。预应力则可增加混凝土托梁自身的抗剪能力。盖梁的抗剪加固设计与新桥的设计过程一样。

 

    采用预应力混凝土托梁对钢筋混凝土框架进行局部加固时,为了改善钢筋的锚固情况,对桥墩一盖梁节点进行了扩建。这种加固技术对控制塑性铰,使其出现在桥墩上是非常有效的,但是只能提供有限的弯曲延性。在地震作用较弱的地区,使用这种技术即可满足要求。而在强震区,则需要采用本章前面介绍的桥墩加固技术以提高盖梁的弯曲延性,也可用纤维材料将盖梁完全包裹起来,提高盖梁的抗弯和抗剪能力。

 

    当盖梁与纵梁整体浇筑时,由于受到几何尺寸的限制,使加固盖梁抗弯能力的难度大大增加。可通过在盖梁的下部增设混凝土托梁的方式提高盖梁承担正弯矩的能力,但是却很难提高承担负弯矩的能力。打掉主梁顶部的混凝土并增设钢筋可提高承担负弯矩的能力,但这样需要中断交通,并且为了防止重力作用下发生破坏,可能还需要布置临时支撑。依据能力设计原理使盖梁只在弹性范围工作,在灌浆镀锌管中设置体外预应力或在梁腹间设置常规的体内预应力混凝土托梁是同时提高正向和负向抗弯能力最经济的两种方法。

 

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