桥梁加固设计及设计规范(下)-宋宁

中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD中交第一公路勘察设计研究院有限公司宋宁桥梁加固设计及设计规范（下）中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD内容提要2345梁桥加固拱桥加固悬索桥、斜拉桥加固67钢桥及钢-混组合结构桥梁加固8混凝土裂缝处理；支座、伸缩缝更换桥梁抗震加固桥梁下部结构及基础加固1桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD1.桥梁加固用材料的品种、规格及使用性能，应符合国家、行业相关标准的规定，并满足设计要求;2.采用纤维复合材料加固桥梁结构时，应采用与此纤维材料相配套的树脂类找平、粘结和表面防护材料。3.桥梁加固用新材料必须通过相关管理部门组织的技术鉴定。一、桥梁加固用材料选用原则中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD水泥混凝土1、等级要求：桥梁结构加固用混凝土的强度等级应比原结构构件提高一级采用普通混凝土加固时：不得小于C30采用预应力混凝土加固时：不得小于C402、其他要求：水泥的品种、性能和质量；骨料的品种和质量；拌和用水质量；掺加粉煤灰质量；外加剂质量一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD钢材1、基本要求：普通钢筋、钢板、型钢、扁钢、钢管、预应力钢材、焊接材料、螺栓均应满足国家、行业现行相关规范及设计要求2、体外预应力索：应采用防腐性能可靠的产品，宜采用成品索若采用环氧涂层预应力钢材，应检测涂层的质量和主要性能指标一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD纤维复合材料1、主要力学性能指标：性能项目纤维类别抗拉强度标准值（MPa）弹性模量（MPa）伸长率（%）弯曲强度（MPa）纤维复合材料－混凝土正拉粘结强度（MPa）层间剪切强度（MPa）碳纤维布材Ⅰ级≥3400≥2.4×105≥1.7≥700≥2.5且为混凝土内聚破坏≥45Ⅱ级≥3000≥2.1×105≥1.5≥600≥35板材Ⅰ级≥2400≥1.6×105≥1.7－≥50Ⅱ级≥2000≥1.4×105≥1.5－≥40玻璃纤维S型（高强）≥2200≥1.0×105≥2.5≥600≥40E型（无碱）≥1500≥7.2×104≥2.0≥500≥352、加固用纤维复合材料与胶粘剂应进行适配性检验抗拉强度标准值纤维复合材料与混凝土正拉粘结强度层间剪切强度一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD胶粘剂1、根据所加固结构的重要程度分为A级胶与B级胶：A级胶——用于重要结构或构件的加固B级胶——用于一般结构或构件的加固2、混凝土桥梁加固用胶粘剂其钢－钢粘接抗剪性能必须经过湿热老化检验合格;经湿热老化后的试件，应在常温条件下进行钢－钢粘接拉伸抗剪试验，其强度降低的百分率（％）应符合下列要求：A级胶不得大于10％B级胶不得大于15％一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD胶粘剂3、桥梁加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶粘剂所采用的底胶与修补胶应与之相适配；不得采用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂。4、粘贴钢板用胶粘剂与植筋锚固用胶粘剂在安全性能指标上是有区别的，不能混用；植筋锚固用胶粘剂其填料须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场加入。5、混凝土桥梁加固用胶粘剂应进行毒性检验；不得使用乙二胺作为固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。6、寒冷地区桥梁加固用胶粘剂应通过耐冻融性能检验。一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD裂缝修补用材料性能项目性能指标胶体性能抗拉强度（MPa）≥20抗拉弹性模量（MPa）≥1500抗压强度（MPa）≥50抗弯强度（MPa）≥30，且不得呈脆性破坏钢－钢拉伸抗剪强度标准值（MPa）≥10不挥发物含量（固体含量）（％）≥99可灌注性在产品说明书规定的压力下，能注入宽度为0.1mm。裂缝修补用胶（注射剂）安全性能指标一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD裂缝修补用材料裂缝修补用聚合物水泥注浆料安全性能指标性能项目性能指标浆体性能劈裂抗拉强度（MPa）≥5抗压强度（MPa）≥40抗折强度（MPa）≥10注浆料与混凝土正拉粘结强度（MPa）≥2.5且为混凝土破坏一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD混凝土表层缺陷修复及防护用材料表面修复用材料侵蚀环境下的防护混凝土（砂浆）聚合物水泥混凝土（砂浆）改性环氧混凝土（砂浆）钢筋防锈渗透型阻锈剂可采用丙烯酸类、聚氨脂类、硅烷类或环氧类涂料表面防护一、桥梁加固用材料中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD加固条件及常用加固方法二、梁桥加固(混凝土桥)施加体外预应力需进行加固构件强度不满足桥梁稳定性不满足桥梁耐久性不满足构件刚度不满足改变结构体系增大截面粘贴钢板粘贴纤维复合材料更换主梁增强横向整体性中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD简支梁、板桥二、梁桥加固抗弯能力不足挠度过大施加体外预应力法增大截面法；简支变连续法当承载力提高幅度不大时粘贴钢板粘贴纤维复合材料个别主梁病害严重其他主梁良好更换主梁法梁、板横向联系不足增强横梁加强桥面横向联系；增设横向预应力斜截面抗剪不足增大截面；施加体外预应力粘贴钢板；粘贴纤维复合材料沿预应力钢束位置纵向开裂封闭裂缝耐久性处理常见病害及加固方法中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD连续梁、连续刚构、悬臂梁桥二、梁桥加固箱梁刚度不足严重下挠施加体外预应力法改变结构体系法箱梁抗剪承载力不足增大截面、增设竖向预应力粘贴钢板、粘贴纤维复合材料箱梁抗弯承载力不足施加体外预应力法粘贴钢板或纤维复合材料、增大截面箱梁顶、底板因承载力不足产生纵向开裂粘贴钢板粘贴纤维复合材料；增设横肋齿板局部成压不足引起齿板破坏或锚固区箱梁局部开裂增大截面粘贴钢板牛腿开裂粘贴钢板、粘贴碳纤维板材施加体外预应力常见病害及加固方法中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD加固计算要点二、梁桥加固齿板、牛腿、转向装置等构造局部应力分析宜按空间结构计算。横向分布空间计算整体计算增强横向整体性、加强桥面横向联系、增设主梁、粘贴法或增大截面加固部分主梁（板）的横向分布计算，应计入增强后结构刚度的变化。结构加固后应进行整体计算，并应考虑加强部分对结构刚度的贡献。关键词计算要点中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD加固设计构造要求二、梁桥加固更换混凝土铺装层，应将原有混凝土调平层和桥面铺装清除。在原桥面板上设置齿形剪力槽或采取植筋的措施来增强结合面的抗剪强度。1更换（新增）主梁（板）加固时，应清除拟更换（新增）主梁（板）梁侧各1.0m范围内的桥面铺装。2采用体外预应力加固时，箱梁齿板应尽量靠近承托布置。3增强横向联系宜在梁（板）端部及其他控制截面进行。新增横梁（横隔板）应采取措施与原结构可靠锚固。4其他构造要求见相关加固方法的构造要求。5中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD（一）某预应力混凝土弯箱梁桥概况4×28＋2×40.5＋5×28米预应力混凝土连续弯梁（R=125m）变截面、直腹板、单箱单室支架现浇主要缺陷底板裂缝（δmax=1.5mm）腹板裂缝主要原因预应力布设不足刚度和强度均不足(主孔跨中截面梁高1.5m、支点截面梁高2.0m)典型梁桥加固实例二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD（一）某预应力混凝土弯箱梁桥加固方案新增曲线预应力(2×2×15φ15.24)加厚腹板局部粘贴钢板裂缝灌浇、封闭典型梁桥加固实例二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD（二）某长江大桥工程概况主跨140m+240m＋140m预应力混凝土连续刚构变截面、直腹板、单箱单室(箱宽22m)悬臂浇筑二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD（二）某长江大桥主要缺陷主跨跨中下挠31.7cm腹板与底板交接处裂缝（3mm）主跨80至160m范围腹板开裂箱梁顶板纵向开裂主要原因墩顶索布设不足截面选择不佳(剪力滞效应明显)无下弯索,竖向预应力损失估计不足加固方案墩顶增设体外预应力钢束(12×19φ15.24)局部粘贴钢板裂缝灌浇、封闭典型梁桥加固实例二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD1212（二）某长江大桥二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD典型梁桥加固实例二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD典型梁桥加固实例二、梁桥加固中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD三、拱桥加固进行加固拱桥承载力不满足拱桥整体性不满足拱桥耐久性不满足拱桥稳定性不满足拱上建筑纵向连续或拱式腹拱考虑拱上建筑与拱圈联合作用1增大截面加固拱圈，应严格控制截面拉应力3因加固导致恒载增加时，应对拱座及基础进行验算4加固前应处理混凝土裂缝及钢管混凝土脱空等病害2加固条件设计要点加固条件及设计要点中交第一公路勘察设计研究院有限公司TheFirstHighwaySurvey&DesignInstituteofChinaCO.,LTD拱桥的加固方法三、拱桥加固增大主拱截面、调整拱上建筑恒载、增强横向整体性1增大截面或改变截面形式、粘贴钢板及纤维复合