第3章体外预应力加固

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1、一、概况体外预应力桥梁的重新发展，得益于体外预应力第三章体外预应力加固加固技术的完善。体外预应力就是把预应力索放在梁的主体结构之外．只通过两端的锚固以及梁中的转向装置与梁体相连。是一种主动的加固方法。关键技术—新老混凝土的联结、传力构造、锚固装置体外预应力具有加固、卸荷、改变结构内力三重功效12第3章体外预应力加固一、概况1.国外研究概况1934年德国学者F.Dischiger的体外预应力技术取得了德国和法国专利1936年世界上第一座体外预应力混凝土桥在德国建成，其比第一座体内预应力混凝土桥梁早一年建成改变原结构的内力分布；降低原结构应力水平；减少结构变形；裂缝宽度

2、缩小、甚至闭合；显著提高承载力。34第3章体外预应力加固第3章体外预应力加固F.Dischinger设计，建于德国Aue的公路桥体外预应力混凝土悬臂梁桥采用悬臂施工施工的预应力混凝土连续梁桥施工的预应力混凝土连续梁桥56第3章体外预应力加固第3章体外预应力加固1一、概况一、概况1.国外研究概况1.国外研究概况从20世纪40年代到70年代，由于体外预应力钢束体外预应力混凝土桥梁再发展的原因：的防腐问题没有很好解决，发展规模远不如体内加固和维修体内预应力和钢筋混凝土桥梁中得预应力混凝土桥梁到了经验20世纪70年代末体外预应力混凝土桥梁才在法国斜拉桥的复兴促进了体外

3、预应力钢束防腐技术和美国得到较大规模发展发展结构构造方式和节段施工法对体外预应力技术的要求对体内预应力钢束防腐问题的再认识78第3章体外预应力加固第3章体外预应力加固一、概况LongKey桥的体外预应力体系（法国工程师Muller设计）2.国内研究概况我国大陆体外预应力混凝土桥梁从20世纪90年代开始发展起来，代表性的工程有：2001年竣工的浏河大桥，为首次采用预制节段架桥机整跨拼装施工技术的体外预应力混凝土简支梁桥2004年竣工的上海沪闵高架桥，为采用预制节段架桥机整跨拼装施工技术的体外预应力混凝土连续梁桥逐跨预制节段施工的长桥910第3章体外预应力加固第3

4、章体外预应力加固一、概况一、概况2.国内研究概况2.国内研究概况代表性的科研项目有：1998年科技部技术攻关项目“山区公路高架桥新结构和施工方法研究”——节段施工体外预应力桥梁设计与施工技术研究2002年交通部规范、标准编制项目“公路体外预应力混凝土桥梁设计指南”苏通长江大桥引桥，采用预制节段架桥机悬臂拼装施工技术的体外预应力混凝土连续梁2005年交通部西部交通建设科技项目“体外预桥应力桥梁设计施工技术研究”1112第3章体外预应力加固第3章体外预应力加固2一、概况一、概况3.体外预应力的优缺点3.体外预应力的优缺点体外预应力结构亦有其自身的缺陷：与传统预

5、应力体系相比，具有以下优点：体外预应力筋无混凝土保护易遭火灾，并要限制自由长度体外预应力筋布置在构件截面以外，其灌浆质量以控制振动；和锈蚀状况便于检查，可以修补或更换；转向和锚固装置因承受着巨大的纵、横向力，比较笨重由于体外预应力筋的变形与混凝土截面不协调，力对于体外预应力结构，锚固失效则意味着预应力的丧失，筋的应力沿长度方向分布均匀，变化幅度小，由于所以锚具防腐要求高；应力变化引起的疲劳影响小；承载极限状态下体外预应力结构的抗弯能力小于有粘结和可较大幅度地提高结构的承载能力和结构刚度；无粘结预应力结构；能够有效的控制原结构的裂缝和挠度，使裂缝部分体外

6、预应力结构在极限状态下可能因延性不足而产生没有或全部闭合，能够控制和调校体外索的应力；预兆的失效；1314第3章体外预应力加固第3章体外预应力加固二、体外预应力系统构造二、体外预应力系统构造1.体外预应力系统1.体外预应力系统体外预应力系统由体体外预应力索构造外预应力筋、体外预体外预应力筋及其防护统称为体外预应力索应力筋的锚固系统、体外预应力筋常采用钢绞线束，其中钢绞线可选用体外预应力筋转向装普通钢绞线、镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线和外包置，以及体外预应力PE的单根无粘结钢绞线筋的防腐系统组成1516第3章体外预应力加固第3章体外预应力加固1.体外预应力系统1.体

7、外预应力系统体外预应力索构造体外预应力索构造外护套主要起防腐作用，通常采用两种材料，即外护套与钢绞线束之间通常采用灌浆措施，灌浆高密度聚乙烯（简称HDPE）管或钢管，但在锚固材料分为刚性材料和非刚性材料。刚性材料通常段和转向弯曲段一般均采用钢管为水泥浆，非刚性材料主要是油脂和石蜡钢管外护套较贵且本身有防腐的问题，故采用较水泥灌浆适用于体外预应力筋局部粘结（如体外少；HDPE管已被大量应用，但其与钢管的连接处预应力筋在转向和锚固段与梁体粘结）必须保证密封性能良好为便于预应力筋内穿、检查、检测及更换钢绞线，油脂和石蜡通常用在可