体外预应力锚固装置施工关键技术

针对世界范围内普遍存在的因车辆超载所致的公路桥梁结构出现不同程度的损坏现象,提出对有缺陷的桥梁进行安全评估和加固补强,结合深圳平湖编组站大桥加固工程实例,系统介绍了预应力加固锚固齿板的施工工艺,总结出一套体外预应力锚固装置施工的关键技术,并且指出施工过程的重难点与解决措施,以期为相关工程的设计与施工活动提供参考。     

体外预应力T梁桥设计若干问题探讨

以株洲白马垄体外预应力连续T梁桥为工程背景,从T梁架设、锚固块和转向块配筋、体外预应力束穿索、体外索张拉、二次补张拉和换索等几个方面,对体外预应力T梁桥在设计中值得考虑的若干问题进行了探讨,可供类似桥梁设计参考.     

大跨径T梁体外预应力加固锚固块设计研究

针对大跨径T形梁桥体外预应力加固中,普通混凝土结构锚固块构件普遍存在尺寸大、增加恒载多、施工复杂、工期长等问题,以某公路跨黄河特大桥为背景(主桥采用77×50 m预应力混凝土T梁),设计高强耐候钢结构和超高性能混凝土(UHPC)2种锚固块,分析2种体外预应力加固锚固块的可行性。采用有限元软件建立2种锚固块及T梁实体模型,分析锚固块应力和变形,以及T梁锚固区局部应力,结果显示2种锚固块应力和变形及T梁锚固区应力均满足设计要求。考虑施工、造价等方面,选择高强耐候钢结构锚固块方案,并在该桥上进行试验跨研究,试验结果表明:高强耐候钢结构锚固块的应力和位移均在理论设计限值内,该体外预应力加固锚固块技术可行。     

体外预应力加固混凝土桥的钢结构锚固转向体系研究

体外预应力技术是一项加固既有梁桥的有效措施,而锚固转向体系是体外预应力加固技术中的重要组成部分。针对目前常用的钢筋混凝土锚固转向块的不足,提出一种新型的钢结构锚固转向体系,该体系具有对原桥跨结构的恒载影响小、联接方式可靠、后期影响小、施工快捷、体外预应力设计灵活等特点。工程实践证明,该新型钢结构锚固转向体系安全可靠,也使得体外预应力技术加固混凝土旧桥的设计更加方便、施工更加快捷,效应也非常明显。     

某连续箱梁桥体外预应力门槛梁锚固块设计研究

为给体外预应力门槛梁锚固块设计提供参考,以某4×30m预应力连续箱梁桥加固项目为背景,对该类锚固块配筋以及锚后构造措施进行设计研究。考虑该桥构造特点及其它受限因素,设计高660mm、长2 500mm的门槛梁锚固块,结合美国ACI 318规范,运用摩擦抗剪理论及《公路桥梁加固设计规范》进行锚固块配筋;在配筋设计基础上对锚后增加矩形加强块,利用有限元法分析矩形加强块尺寸对锚后箱梁受力的影响,以优化矩形加强块的尺寸。研究结果表明:该锚固块配筋保证了锚固块受力满足要求,但体外预应力对锚后箱梁产生较大的拉应力;确定采用高150mm、长500mm的矩形加强块,可减小体外预应力产生的45.5%的拉应力。实践表明,桥梁体外预应力张拉后,锚固块与原箱梁并未发现裂缝,锚固块的配筋与锚后构造措施是合理的。     

预应力碳纤维板结合体外预应力加固工程应用分析

在役的许多旧桥由于设计标准、施工水平较低等因素的影响,已不能满足交通量迅猛增长的要求,因此迫切需要对这类旧桥进行加固维修,其中单箱多室的宽箱梁桥横向受力情况复杂,横桥向的变形和应力分布在翼缘板处和中心线处的差异大,单一而普通的加固对该类桥梁效果不明显,采用腹板增设体外预应力,箱梁底板增加预应力碳纤维板的方法对该类桥梁进行加固,不仅能够提高桥梁刚度和承载力,还能够起到阻止裂缝发生及进一步发展的作用。文中以某一高速公路桥梁加固为例,浅谈外部张拉预应力碳纤维板结合体外预应力加固宽箱多室桥梁结构的工程应用分析。     

体外预应力桥梁锚固块构造分析及拉压杆模型法配筋研究

采用3种有限元分析模型进行体外预应力桥梁锚固块的应力分析,分别考虑角钢、钢垫板、体外预应力钢管,钢筋网和分布钢筋对锚固块的影响,并对3种有限元模型计算结果进行分析对比。另外,对单孔锚固的T梁锚固块直接利用美国ACI-318-05混凝土结构规范中的拉压杆模型进行配筋设计;对多孔锚固的箱梁锚固块,忽略横向应力和竖向应力的相互影响,利用弹性应力法建立箱梁锚固块的横向和竖向配筋的拉压杆模型进行配筋设计。研究结果表明,在体外预应力锚固块与主梁相接部位中设置角钢有效地降低了这一位置由于大吨位张拉力引起的应力集中;设置了钢垫板、角钢、体外预应力钢管以及锚固区钢筋网和分布钢筋后,锚固区是安全的。因此,运用拉压杆模型法对体外预应力锚固块的配筋设计是合理可行的。     

体外预应力在某连续梁桥加固中的应用

该文以体外预应力在某连续梁桥加固中的应用为例,介绍体外预应力在连续箱梁中的布置形式、锚固方法和转向块设置等。加固后桥梁的动静载试验,以及后期的运营状态观测表明采用体外预应力加固后,原结构的应力状态和强度得到了改善,为今后桥梁加固提供了一种新的思路和解决方法。     

公路桥梁施工中预应力技术探讨

随着预应力技术的快速发展,体外预应力技术用于加固跨径较大的桥梁,经实桥检测表明加固效果良好。道路桥梁施工预应力工艺较复杂,在预应力施工中要不断采用新技术、新材料以及新工艺,加强对施工人员的技能培训,提高操作水平,严格按照规范办事,防止安全事故的发生,以保证工程的顺利施工,缩短施工周期,并对公路桥梁施工中预应力技术的发展、技术要点和施工方法进行了探讨。     

波形钢腹板特大桥体外预应力设计及应用研究

为给特大跨波形钢腹板组合箱梁桥体外预应力设计提供参考,以港珠澳珠海连接线工程前山河特大桥为背景,介绍体外预应力体系的布设、转向与锚固装置的设计细节、体外束保护与减振装置的构造及减振机理。采用有限元软件,建立体外预应力钢束转向块、锚固端节段及运营阶段全桥有限元数值模型,分析转向块及锚固端的局部应力,研究施加体外预应力后运营阶段结构受力情况,比较不同体外预应力张拉工序对成桥状态结构挠度、应力、弯矩等力学性能的影响。结果表明:转向块及锚固端节段满足结构局部应力安全要求;运营阶段结构挠度、混凝土主梁及波形钢腹板应力均满足设计规范要求,结构安全可靠;"全桥合龙后先张拉中跨,后对称张拉边跨"的体外束张拉方案为最优方案。     

混凝土连续桥梁体外预应力加固技术研究

在公路桥梁工程加固施工中,体外预应力加固技术为一种新型的桥梁加固技术,可有效提高桥梁的稳定性和安全性,延长桥梁使用年限。以南二环高速九江互通GK0+777.628匝道桥维修加固工程为例,对桥梁结构存在的问题进行了分析,然后对体外预应力加固技术的应用进行了分析和探讨,提高了桥梁结构荷载能力,延长了公路桥梁的使用年限。     

体外预应力加固预应力增量的计算

体外预应力加固技术是现如今最有效的加固既有预应力混凝土桥梁的方法,可大幅提高原桥刚度及承载能力并克服其他加固方法中难以克服的二次受力问题。利用结构变形前后的几何关系,提出了在车道荷载作用下三折线布筋形式的体外预应力应力增量计算公式,计算公式的物理意义明确,并可分别计算不同荷载及不同布筋形式下的体外预应力应力增量。通过一座预应力混凝土简支T梁的加固设计实例,计算了体外预应力在车道荷载作用下的应力增量及施工阶段、使用阶段梁的上下缘混凝土应力,为简支梁的体外预应力加固工程提供了理论技术支持。     

体外预应力混凝土桥梁设计方法分析

文章以体外预应力混凝土桥梁设计方法为基础对体外预应力混凝土桥梁设计方法进行了一系列的分析,通过对混凝土桥梁体外预应力束布置力设计原则探讨,并详细的介绍了体外预应力加固的钢束最大应力值、梁体负载水平、防裂功能和局部构造的承受压力的特征和相关的数值计算方式,以期对体外预应力混凝土桥梁设计提供参考。     

体外预应力加固混凝土简支梁的试验研究

体外预应力结构相对于传统的体内预应力结构具有维护管理方便、预应力损失小、施工工期短等优点。因此,体外预应力技术广泛应用于已有混凝土结构的加固及维修。文章基于体外预应力加固技术的特点,采用室内实验模拟了实际工程中混凝土受弯构件的工作状况,对体外预应力转向器等对试验梁的影响进行了分析,指出了其破坏特征,为体外预应力加固桥梁提供了依据。试验证明,利用体外预应力技术加固混凝土简支梁桥,可以明显提高承载力及延性。     

体外预应力碳纤维板加固梁桥工程应用

该文简要介绍了采用专用夹具锚进行体外预应力碳纤维板加固桥梁的特点、原理及施工要点,并结合具体工程实例,探讨了该型夹具锚进行体外预应力碳纤维板加固桥梁工程的应用。     

基于预应力度法的体外预应力加固桥梁配筋设计

体外预应力桥梁结构相对于传统的体内布筋预应力桥梁结构具有截面尺寸小、自重轻、预应力筋替换及维护管理方便、预应力损失小、施工工期短等优点,因此,体外预应力技术应用广泛,既可用于新建结构,也可用于原有结构的重建、加固及维修。实践证明,预应力度法是进行体外索配筋计算比较方便的方法。     

空心板预应力钢束部分断裂的加固方法

近年来,河北省高速公路出现了多起车辆撞击桥梁事件。车辆撞击使桥梁上部主要承重构件严重破损,个别预应力空心板的预应力钢束甚至被撞断多根,桥梁的安全运营受到了巨大的威胁。文章通过对一座被撞击桥梁的加固方案设计进行总结分析,对空心板预应力钢束部分断裂提出了几种加固方法。     

CFRP束体外预应力桥梁动力特性研究

对国内首座CFRP束体外预应力公路桥梁进行荷载试验。试验结果表明何圩桥前2阶自振频率实测值与理论值接近。CFRP束体外预应力桥梁的冲击系数随加载车辆行驶速度的增加而增大。实测冲击系数小于规范中规定值,桥面的平整度较好且具有较好的行车性能。试验进一步证明了体外预应力桥梁设计方法和相关设计参数取值的合理性,对于完善CFRP束体外预应力桥梁的设计方法和积累体外预应力桥荷载试验经验具有重要意义。作为试验桥,何圩桥可为CFRP束用做桥梁体外预应力提供参考。     

受冲击荷载损坏桥梁的预应力CFRP加固方法研究

加拿大一座已运营40年的4跨预应力混凝土简支C形梁桥受冲击荷载损坏,采用3层预应力碳纤维增强材料(CFRP)薄板进行加固。为研究预应力CFRP板锚固系统的可靠性和加固的有效性,进行锚固系统可靠性能的试验、理论和有限元分析。研究结果表明:锚固系统设计可靠;CFRP板的初始脱胶荷载稍低于目标预应力水平;牵引板端部应力集中明显,是导致脱胶的重要因素,建议在锚固设计中考虑牵引板端部的剪应力;加固后,桥梁抗弯、抗裂能力能恢复到未受损状态;相比受损状态,加固后边梁的挠度和内部预应力钢绞线应变都减小了5%;加固后各梁段间的荷载重新分配。AASHTO LRFD评估表明该桥加固后在设计车辆荷载下是安全的。     

体外预应力桥梁构造细节探讨

体外预应力作为后线法预应力体系的重要分支之一，在工程建设中得到了广泛的应用，介绍了体外预应力桥梁铁构造细节，包括转向块，锚块，预应力束等。