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1、第41卷第5期Vol.41，No.52015年10月SichuanBuildingMaterialsOctober，2015体外预应力加固T型梁桥的正截面抗弯承载力计算分析王亚梅,蒋华,勾承成,王浩(西华大学建筑与土木工程学院,四川成都610039)摘要:体外预应力加固是利用预应力原理,在原构荷载作用下产生的应力增量。在正截面抗弯承载能力计算件体外按某种线形设置预应力钢丝束,对其施加的初始应时,除满足平截面假定外,还有以下假设:①在承载力极力能抵消原构件的部分自重应力,从而起到卸载作用的一限状态下,加固后的梁体破坏仍为适筋梁破坏,受拉区的种加固措施。用体外预应力方
2、法加固结构时,必须要考虑混凝土不参与受力,在荷载作用下产生的全部拉力由加固的几个主要问题有:施加体外预应力的施工工艺;估算预的体外预应力钢丝束和原构件中预应力筋或普通钢筋共同应力损失值以及预应力加固后承载力计算等。本文以钢筋承担;②受压区混凝土的应力达到抗压强度设计值f,混凝cd混凝土T型梁桥为例,简单介绍了T型桥梁的病害及运用土极限压应变取为ε=0．0033;③原梁中预应力钢筋和普cu体外预应力对其加固的施工工艺,并论述了体外预应力加通钢筋均达到其抗拉强度设计值f或f;④在极限状态pd,isd固计算的基本原理。下,体外预应力钢丝束的水平筋达到其极限应力σ。pu,
3、e关键词:体外预应力加固;T型梁桥;基本原理2．1工程概况+中图分类号:U445．72文献标志码:B某T型截面梁桥,计算跨径为l。根据截面尺寸,可以文章编号:1672-4011(2015)05-0039-02计算得到截面面积为A,重心距下缘距离为y,截面下缘抵bDOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.05.019抗矩W,截面上缘抵抗矩W,截面抗弯惯性矩I。xs01T型梁桥的常见问题及其体外预应力加固b′f钢筋混凝土T型梁的底板和腹板的侧面分别会形成L′fb型和U型的竖向裂缝。由于T型梁桥在其自重和外部荷载xe的作用下受弯,导致腹板和翼缘
4、底部的混凝土所受的拉应，p0hhs′h力超过了其所能承受的最大抗拉强度,另外温差效应和混h凝土的收缩等因素的存在共同致使裂缝出现,裂缝从底部e，i向上延伸,形成竖向裂缝。ap，pas体外预应力加固T型梁桥是在梁底或侧面增设预应力a钢丝束,并分别锚固在梁的两端,通过一定的线形关系设fcd置连接构件,使梁体和预应力钢丝束形成一次超静定结构fcdf′sdA′sfcd(b′f-b)h′f体系,从而抵消部分恒载应力起到卸载作用,达到大幅度xfcdbxx地提高截面承载能力的目的,其施工工艺图如图1。fbcdxr0Md/2/2fr0Mdx′h-0-hh0σpu，eAp，eσpu
5、A，ep，efpd，iAp，ifpd，iAp，ifsdAsfsdAs图1体外预应力钢丝加固施工工艺图2T型截面梁正截面抗弯承载能力计算图体外预应力钢丝束加固T型梁桥的施工工艺为:梁顶2．2原结构内力计算凿锚固槽➝按设计斜度钻孔➝安装锚固板➝安装定位箍圈体外预应力加固计算中应先绘制加固前、后结构内力➝用千斤顶张拉钢丝束➝涂上红丹和防锈漆对钢丝束进行图。并求出T型梁桥正截面跨中弯矩作用效应组合值;承载能力极限状态的基本状态组合:1．2M+1．4M+防护处理➝抹砂浆或混凝土保护层或用套管封闭钢丝束。Gr1．4(1+μ)M;Q2加固受弯构件正截面抗弯承载能力的计算步骤短期
6、作用效应组合值:M+M+0．7M;GrQ长期作用效应组合值:M+0．4M+0．4M。GrQ体外预应力混凝土T型截面梁桥的正截面承载力计算式中,M为恒载标准值;M为人群荷载标准值;M为汽GrQ主要是分析结构整体在进行体外预应力钢丝束加固后,在车荷载标准值;μ为冲击系数。作者简介:王亚梅(1990-),女,山东青岛人,在读硕士研究生。·39·Vol.41，No.5第41卷第5期October，2015SichuanBuildingMaterials2015年10月2．3原结构承载能力极限状态计算2．6验算加固后正常状态下截面承载能力是否满足要求取跨中弯矩最大的截面进行
7、正截面承载能力分析,按体外丝束加固结构后的正截面抗弯承载能力计算分以照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》中第一和第二类下两种情况考虑如图2。′T型截面梁的计算公式,求出混凝土受压区高度x;根据已1)中性轴位于T型梁翼板内(x≤hf):′′′知截面钢筋布置情况,将x代入式(1)可求得原结构构件的fcdbfx+fsdAs=σpu,eAp,e+fpd,iAp,i+fsdAs(6)正截面抗弯承载力Mu,并分析结构加固的必要性。γM≤fb′x(h-x)(7)0dcbf02′xMu=fcbbfx(h0-)(1)2)中性轴位于截面翼板内(x>h′):2f′′′′2．
8、4估算体外
