[发明专利]一种对三跨普通钢筋连续梁桥的中跨进行加固的方法

摘要

一种对三跨普通钢筋连续梁桥的中跨进行加固的方法，其步骤包括，搭设施工操作平台；中跨底板表面处理；利用千斤顶将两个边跨顶起后拆除边跨支座；降低千斤顶高度低于边跨支座高度，通过计算取得千斤顶较边跨支座的降低值；在中跨恒载弯矩卸载后粘贴和固定钢板；用千斤顶将边跨顶起，将拆除的边跨支座重新安装到原位置；降低千斤顶高度，使边跨重新坐落在边跨支座上，然后移出千斤顶。该方法采取在中跨恒载弯矩卸载后粘贴加固钢板，使钢板不仅可以参与承担汽车荷载和后加恒载，而且还能参与承担所卸载的恒载弯矩，能有效提高主梁的抗弯承载能力，同时也较为充分的发挥加固钢板的材料性能；施工过程中千斤顶降低高度不会影响桥梁安全。

主权项

一种对三跨普通钢筋连续梁桥的中跨进行加固的方法，其特征在于，包括以下施工步骤：步骤1、在主梁(1)的中跨下搭设施工用操作平台(5)；步骤2、对主梁(1)的中跨底板需粘贴钢板的部位进行处理先对裂缝进行封闭或灌封；达到养护时间后凿除2～8mm厚混凝土表层，使坚实的混凝土内层露出；然后用斩斧轻斩露出的混凝土表面，形成整齐的粗糙面；除去表面上的粉尘；对表面较严重的凹凸不平用环氧树脂砂浆修补；步骤3、在主梁的两个边跨桥墩(4‑1)上以桥梁中心线为基准分别对称安装两个千斤顶(6)，利用千斤顶将主梁的两个边跨顶起，使其高出边跨支座(2)0.5～2cm，将原由边跨支座(2)承担的主梁恒载转由千斤顶(6)承担；然后拆除边跨支座(2)；步骤4、对主梁(1)的中跨恒载弯矩进行卸载降低千斤顶的高度，使其低于边跨支座的高度，千斤顶高度降低后，主梁的边跨随之下挠，利用主梁的边跨下挠在中跨产生的负弯矩，对中跨恒载弯矩进行全部或部分卸载；为确保千斤顶高度低于边跨支座高度后桥梁的安全，千斤顶较边跨支座的降低高度a通过下式求得：a＝min{a1,a2,a3,a4}其中，a1为使主梁(1)中跨负弯矩达到极限抗弯承载力Mu时的千斤顶较边跨支座的降低高度，a1由下式求得：a1=(Mu-1.2M1)/(1.2M‾)]]>式中：Mu：中跨支座(3)处主梁的极限抗弯承载力，由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62‑2004)第5.2条求得，M1：中跨支座(3)处主梁的中跨恒载弯矩，通过建立桥梁结构力学模型或桥梁结构有限元模型计算求得，每1mm千斤顶较边跨支座的降低高度在中跨产生的弯矩；a2为使中跨支座处主梁的上缘达到最大裂缝宽度限值Wu时千斤顶较边跨支座的降低高度，a2由下式求得：a2=WuEs0.87Ash01.5C1(0.28+10ρ30+d)-M1M‾]]>式中：Wu：最大裂缝宽度限值，Ⅰ类和Ⅱ类环境最大裂缝宽度限值为0.2mm，Ⅲ类和Ⅳ类环境最大裂缝宽度限值为0.15mm，Es：纵向受拉钢筋的弹性模量，对R235钢筋Es＝2.1×105N/mm2，对HRB335钢筋Es＝2.0×105N/mm2，As：中跨支座处主梁的上缘纵向受拉钢筋截面面积，h0：中跨支座处主梁的有效高度，C1：钢筋表面形状系数，对光面钢筋，C1＝1.4；对带肋钢筋，C1＝1.0，ρ：纵向受拉钢筋配筋率，当主梁截面为矩形时，其中b为截面宽度(mm)；当主梁截面为T形或箱形时，其中b为截面腹板宽度(mm)，bf为构件受拉翼缘的宽度(mm)，hf为构件受拉翼缘的厚度(mm)；当计算值ρ＞0.02时，取ρ＝0.02，ρ＜0.006时，取ρ＝0.006，d：纵向受拉钢筋直径，a3为能抵消主梁的中跨跨中恒载弯矩的千斤顶较边跨支座的降低高度，a3由下式求得：a3=-M2M‾]]>式中：M2：主梁的中跨跨中恒载弯矩，通过建立桥梁的结构力学模型或桥梁结构有限元模型计算求得；a4为千斤顶较边跨支座能够降低的最大高度，a4由下式求得：a4＝t‑t1t：边跨支座(2)高度，t1：千斤顶(6)的最小高度；步骤5、在主梁(1)的中跨底板上粘贴和固定钢板(8)在主梁(1)的中跨恒载弯矩卸载后，先对钢板的粘合面进行清理，使粘合面出现金属光泽，再经打磨，形成粗糙的粘合面，用丙酮将粘合面擦干净；然后用粘结剂(7)粘贴和固定钢板：粘结剂采用环氧类粘结剂，将粘结剂同时涂抹在已处理好的主梁的中跨混凝土底板和钢板粘合面上，涂抹厚度为1～3mm；然后将钢板贴于预定位置；粘贴好钢板后，轻轻敲击钢板，如无空洞声，表示已粘贴密实，有空洞声，表示有空气，未粘贴密实，应剥下钢板，补粘结剂后重新粘贴；钢板粘贴好以后立即加以顶撑，顶撑压力保持0.05～0.1MPa，使粘结剂恰好从钢板的边缝中挤出为度，然后在20℃以上常温下使粘结剂固化24小时，固化期间不得对钢板有任何扰动；固化后拆除支撑；步骤6、完成钢板粘贴和固定后，利用千斤顶将主梁的两个边跨顶起，使主梁的两个边跨高出边跨支座高度0.5～2cm，然后将步骤3拆除的边跨支座重新安装到原位置；步骤7、降低千斤顶高度，使主梁的边跨重新坐落在边跨支座上，由千斤顶承担的主梁恒载转由边跨支座承担；然后移出千斤顶，至此完成三跨普通钢筋连续梁桥的中跨恒载弯矩卸载加固的施工。