路桥施工中体外索加固的方法探讨
摘要:随着我国桥梁建设的快速发展,本文作者结合实例分析了体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件验算梁的承载力;按无粘结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的非预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构的变形;按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。
关键词:路桥施工;桥梁加固:施工方法
1 体外索加固桥梁施工方法
1.1理论
为了满足加固后旧桥承载力的需要,体外索一般采用折线形,同时满足梁正截面抗弯强度和抗剪强度的要求,体外索材料一般由无粘结钢绞线、粗钢筋与槽钢组合而成,体外索布置(如图1)所示。体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件验算梁的承载力;按无粘结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的非预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构的变形;按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。在正使用极限状态的各项指标计算时,按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增量。
图1体外索布置图
1.2钢筋混凝土梁加固后抗弯强度验算按公路桥规范的允许应力计算法,验算在使用荷载作用下的正截面强度,以T型梁为例,截面内力及应力分布如图2所示,平衡方程为
1/2bxσc+1/2(bi-b)hi2x-hi/xσc-Asσs–A p σ p=0(1)
1/3bx2σc+3x-2hi/6x(bi-b)hi2σc+Asσs(hi-x)+
A p σ p (hp-x)=0(2)
σc=σ s/n x /h s–x(3)
式中,符号意义同桥梁规范,联立式(1)~(3),采用牛顿迭代法求出σc,σs,若满足σc≤[σc],σs≤[σs],则加固后体系正截面强度满足要求,否则,重新进行配筋设计。