旧桥梁检测与加固课件

桥梁检测与加固广东工业大学建设学院姜海波，管民生1第一讲桥梁检测与监测技术的开发和应用第二讲桥梁病害诊断第三讲混凝土结构承载能力及耐久性评估第四讲桥梁改造加固方案设计第五讲桥梁加固薄弱受弯构件设计计算讲授提纲广东工业大学建设学院姜海波，管民生2桥梁结构检查的重要性桥梁结构的使用性能及耐久年限,主要由设计、施工和所用材料的质量等诸多因素共同确定。由于设计、施工和材料可能存在某些缺陷,而这些缺陷会使桥梁结构先天存在着某些薄弱之处。此外,桥梁在营运使用中又会受到不可避免的人为损伤及各种大自然侵蚀，带来后天病害。先天缺陷和后天病害的不利影响往往会结合在一起,如果再遇上荷载和外力的临界组合,则很容易使桥梁发生不可预见的损坏。桥梁结构中的一处或某几处局部的损坏又可能产生连锁反应，波及到更多的位置,发展成更大的损坏,乃至危及桥梁的安全。所以,确保建成的桥梁保持良好的运营状态和正常的使用功能,当务之急是及时发现早期病害,在尚未出现更大的损伤之前采取维修养护措施,以控制病害发展或把病害清除,而要达到此目的,就必须对桥梁进行检查。桥梁结构的检查是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。检查桥梁结构的目的在于随时掌握结构的技术状况和安全状态,总结设计、施工、使用和维修的经验和教训,鉴定现有桥梁的承载力和通过能力,指导对桥梁的正确使用、管理和维修。广东工业大学建设学院姜海波，管民生3桥面结构的检测

用于预测桥面病害的一般方法是:测量氯化物含量和电势,并进行肉眼观测。但此种方法既费时间,又妨碍交通,而且更遗憾的是,这种方法不能就沥青桥面铺装的整个病害情况提供准确数据。因为该方法只把注意力集中在由于腐蚀而导致的顶面钢筋保护层的层裂上,而忽视了由于冻融循环造成的沥青铺装层下的混凝土裂崩的检测。然而值得庆幸的是,使用雷达、红外热象仪、激光光学、超声波和其它一些新的技术手段可在仅仅一天之内就能准确地测量成百上千公里路面或几十座桥的桥面。

广东工业大学建设学院姜海波，管民生4桥梁结构体系的监测一般用于结构监测的传统传感器,其测量能力只局限于逐点检测,当临界断面检测得不准确时,其效果就会很不理想。当需要对大型结构,如桥梁的状况进行评估时,具有大面积检测能力的传感器就显得尤为重要。任何监测系统都必须具备在较长时期内提供可靠、精确和长期的检测结果,这样才能保证结构处于高度的安全状态。安装了这种监测系统,就可以较早地发现结构存在的任何问题,以便采取必要的修复措施,从而保证结构使用的连续安全性,使结构的性能得到最佳利用,并减少使用费用。混凝土桥梁结构的监测用于混凝土桥梁结构监测的一种新技术是光纤传感器技术。它运用了光纤的两个特性来实现动态测量：1光损矢量的测量,即利用纤维某些局部产生微小弯曲后所产生光矢量变化的效应原理。2光传输时间原理,即:光沿传感器到达反射镜,再反射回到光源处的传输时间。

广东工业大学建设学院姜海波，管民生5钢桥结构的监测美国联邦公路局开发的无线电桥梁检测和评估系统,是一个便携的、电池供电、使用无线电遥控技术的数据收集系统。它非常像一个数字式多分支的电话网络,用以收集数据并传递到一个笔记本电脑上。这种特殊的无线电网络对静电和障碍物是“免疫”的(静电和障碍物对这种特殊的无线电网络没有影响)。除了收集数据之外,每个模块充当了地区无线电网络中无线电波上的一个结点。这对于钢桥是十分重要的,钢桥在长度上往往大于1.6公里,而较长的桥上往往有大量的电磁干扰和复合反射,用这种技术可以迅速地测量出一座钢桥上每个有疲劳倾向的部位、破损及危险的部位,或者探测出桥梁在车载和风载作用下的工作状况。广东工业大学建设学院姜海波，管民生6智能型支座智能支座能通过支座上活载和恒载的分布,发现并判断出桥梁结构体系的工作状况。因为,如果结构构件的强度因遭受断裂、冲击或其他影响而有明显变化时,也会使支座上的荷载分布发生改变。智能支座可以“感受到”桥梁的破坏。广东工业大学建设学院姜海波，管民生7桥梁基础的监测桥梁结构水面或地面以上部分的材料状况和整体性能状况的检测及评价方法与上部结构类似。水面或地面以下基础状况的诊断,对于明显的病害,一般只能通过观测墩台的沉降、倾斜、位移和裂缝等变形状况来分析判断。对已建桥梁结构基础沉降观测,有的采用激光系统和连通管水平测量装置。在基础不均匀沉降引起的倾斜测量中,采用水准式、摆式倾斜仪,以及各种电测的测斜仪。在法国,将侧向超声波测位仪安装在船上曳引,检测桥梁结构物的浸水部分,能获得水下结构的双向图像。用来检查桥墩、板桩、基础冲刷、填石和石笼的范围与位移状况,以及绘制河床或海底图。美国的马萨诸塞洲,采用贯入地面雷达检测桥台的外形及其稳定性,检测结果用图形显示。广东工业大学建设学院姜海波，管民生8其他新技术在世界上许多地方,对整座桥梁状况的监测技术已经发展到在大型结构物上安装系列大规模的监测系统。例如,横跨特拉华连接宾夕法尼亚和新泽西的巴里桥上就已经安装并运行着这样的一个系统。然而,尽管这种方法很有前途,但这种技术的全部潜在可能尚没有被完全发现或肯定,并且其重要的部分仍处于研究阶段。这种系统的传感器网络传递出的大量数据信息,由计算机进行收集、储存、分析、检索等,然后提供检测信息。事实已经证明,该系统所提供的信息是非常有用的。例如,这些系统检测到了未曾预料到的受弯构件由于暴露在阳光下,所受光照辐射程度不同而产生的弯起,并且确定了弯起量的大小。广东工业大学建设学院姜海波，管民生9此外,对桥梁结构的承载能力的“非侵入式”检测也是桥梁工程界的迫切需求。通常,一座桥梁如果不符合标准承载要求,说明该桥有某种结构上的缺陷。美国联邦公路局为此将激光检测系统用于检测桥梁的承载能力。这套系统由一个电脑控制的反射器将红外线的激光束(注:该激光束不会对人眼产生危险)瞄准桥梁上的某点。当激光检测到桥梁结构上的某个点,系统就会马上给出该点相对于当地坐标系统的三维坐标。仅几分钟的时间内,系统可以测量桥结构上不同的点几百次。它对目标没有特别的规定,在普通钢材、混凝土和木材表面上都可以很好的工作。利用这个系统,可以迅速地测量出大型卡车作用在桥上使其产生的三维变形。这个系统还可以用于迅速确定桥上每一部分对应先前(上次)检查的位移(变位)情况,结果可以精确到毫米。该系统还能探测到沉降或预应力损失。广东工工业大大学建建设学学院姜姜海波波，管管民生生10第二讲讲桥桥梁梁病害害诊断断§2-1环境因因素引引起的的混凝凝土结结构损伤或或破坏坏§2-2混凝土土结构构的裂裂缝分分析广东工工业大大学建建设学学院姜姜海波波，管管民生生11混凝土土结构构的病病害表表现形形式多多种多多样，，引起起病害害的原原因错错综复复杂，，从引引起病病害的的原因因来分分析，，可以以将其其划分分为两两大类类：第一类类为由由环境境作用用引起起的混混凝土土结构构损伤伤与破破坏。。由于于混凝凝土的的缺陷陷（例例如裂裂隙、、孔道道、汽汽泡、、孔穴穴等）），环环境中中的水水及侵侵蚀性性介质质就可可能渗渗入混混凝土土内部部，与与混凝凝土中中某些些成份份发生生化学学、物物理反反应，，引起起混凝凝土损损伤，，影响响结构构的受受力性性能和和耐久久性。。第二类类为由由荷载载作用用或设设计、、施工工不当当造成成的混混凝土土结构构损伤伤。例例如，，由于于超载载作用用引起起的裂裂缝，，动力力冲击击作用用引起起疲劳劳破坏坏。构构造措措施和和施工工方法法不当当引起起结构构裂缝缝等。。广东工工业大大学建建设学学院姜姜海波波，管管民生生12§2-1环境因因素引引起的的混凝凝土结结构损损伤或或破坏坏1混凝土土的碳碳化混凝土土的碳碳化是是指混混凝土土中氢氢氧化化钙与与渗透透进混混凝土土中的的二氧氧化碳碳或其其它酸酸性气气体发发生化化学反反应的的过程程。一一般情情况下下混凝凝土呈呈碱性性，在在钢筋筋表面面形成成碱性性薄膜膜，保保护钢钢筋免免遭酸酸性介介质的的侵蚀蚀，起起到了了“钝钝化””保护护作用用。碳碳化的的实质质是混混凝土土的中中性化化，使使混凝凝土的的碱性性降低低，钝钝化膜膜破坏坏，在在水分分和其其它有有害介介质侵侵入的的情况况下，，钢筋筋就会会发生生锈蚀蚀。2氯离子子的侵侵蚀氯离子子对混混凝土土的侵侵蚀是是氯离离子从从外界界环境境侵入入已硬硬化的的混凝凝土造造成的的。海海水是是氯离离子的的主要要来源源，北北方寒寒冷地地区冬冬季道道路、桥面面撒盐盐化雪雪除冰冰都有有可能能使氯氯离子子渗入入混凝凝土中中。氯氯离子子对混混凝土土的侵侵蚀属属于化化学侵侵蚀，，对结结构的的危害害是多多方面面的，，但最最终表表现为为钢筋筋的锈锈蚀。。广东工工业大大学建建设学学院姜姜海波波，管管民生生13§2-1环境因因素引引起的的混凝凝土结结构损损伤或或破坏坏3碱—骨料反反应碱—骨料反反应一一般指指水泥泥中的的碱和和骨料料中的的活性性硅发发生反反应，，生成成碱—硅酸盐盐凝胶胶，并并吸水水产生生膨胀胀压力力，造造成混混凝土土开裂裂。碱—骨料反反应引引起的的混凝凝土结结构破破坏程程度，，比其其他耐耐久性性破坏坏发展展更快快，后后果更更为严严重。。碱—骨料反反应一一旦发发生，，很难难加以以控制制，一一般不不到两两年就就会使使结构构出现现明显显开裂裂，所所以有有时也也称碱碱骨料料反应应是混混凝土土结构构的““癌症症”。。碱—骨料反反应破破坏的的最重重要特特征之之一是是混凝凝土表表面开开裂，，裂缝缝的形形态与与结构构中钢钢筋形形成的的限制制和约约束状状态有有关：：钢筋筋限制制、约约束力力强的的混凝凝土形形成顺顺筋裂裂缝；；钢筋筋限制制约束束作用用弱的的混凝凝土形形成网网状或或地图图状裂裂缝，，在裂裂缝处处有白白色凝凝胶物物渗出出。碱碱—骨料反反应裂裂缝与与其他他原因因裂缝缝的主主要区区别是是：广东工工业大大学建建设学学院姜姜海波波，管管民生生14§2-1环境因因素引引起的的混凝凝土结结构损损伤或或破坏坏①碱—骨料反反应引引起混混凝土土局部部膨胀胀，裂裂缝的的两个个边缘缘出现现不平平状态态（错错台））；是是碱骨骨料反反应裂裂缝的的特有有现象象；②碱—骨料反应应与环境境湿度有有关，在在同一工工程中潮潮湿部位位出现裂裂缝，而而干燥部部位却安安然无恙恙，是碱碱—骨料反应应裂缝区区别与其其他原因因裂缝的的外观特特征差别别之一。。③从裂缝缝出现的的时间来来判断，，碱—骨料反应应裂缝出出现的时时间较晚晚，多在在施工后后5~10年内出现现，而混混凝土收收缩裂缝缝出现的的时间较较早，一一般在施施工后若若干天内内出现。。4冻融循环环破坏渗入混凝凝土中的的水在低低温下结结冰膨胀胀，从内内部破坏坏混凝土土的微观观结构。。经多次次冻融循循环后，，损伤积积累将使使混凝土土剥落酥酥裂，强强度降低低。冻融融循环破破坏的混混凝土广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生15§2-1环境因素素引起的的混凝土土结构损损伤或破破坏剥落，开开始时在在混凝土土表面出出现粒径径为2-3mm的小片剥剥落，随随着使用用年限的的增加，，剥落量量及剥落落块直径径增大，，剥落由由表及里里，发展展速度很很快。一一经发现现冻融引引起的混混凝土剥剥落，必必需密切切注意剥剥落的发发展情况况，及时时采取修修补措施施。北方地区区采用撒撒盐除冰冰，由于于盐类与与冻融循循环的共共同作用用引起的的盐冻破破坏是冻冻融循环环破坏的的一种特特殊形式式。盐冻冻破坏是是静水压压及盐溶溶液的渗渗透压和和结晶压压共同作作用的结结果，因因此，盐盐冻破坏坏要比单单纯的冻冻融破坏坏严酷得得多。盐冻破坏坏区别于于其他破破坏形式式的主要要特征是是：①表面分分层剥落落，骨料料暴露，，但剥落落层下面面的混凝凝土完好好；②破坏速速度快，，对未采采用防盐盐冻措施施而使除除冰盐者者，广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生16§2-1环境因素素引起的的混凝土土结构损损伤或破破坏少则一冬冬，多则则几冬，，即可产产生严重重盐冻破破坏；③在没有有干扰的的剥蚀表表面或裂裂缝中可可见到白白色盐结结晶体；；5钢筋锈蚀蚀混凝土中中钢筋腐腐蚀的首首要条件件是钝化化膜坏，，混凝土土的碳化化及氯离离子侵蚀蚀都会造造成覆盖盖钢筋表表面的碱碱性钝化化膜的破破坏，加加之有水水分和氧氧的侵入入，就可可能引起起钢筋的的腐蚀。。钢筋腐腐蚀伴有有体积膨膨胀，使使混凝土土出现沿沿钢筋的的纵向裂裂缝，造造成钢筋筋与混凝凝土之间间的粘结结力破坏坏，钢筋筋截面面面积减少少，使结结构构件件的承载载力降低低，变形形和裂缝缝增大等等一系列列不良后后果，并并随着时时间的推推移，腐腐蚀会逐逐渐恶化化，最终终可能导导致结构构的完全全破坏。。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生17§2-1环境因素素引起的的混凝土土结构损损伤或破破坏值得注意意的是，，上述所所有侵蚀蚀混凝土土和钢筋筋的作用用都需要要有水作作介质。。另一方方面，几几乎所有有的侵蚀蚀作用对对混凝土土结构的的破坏都都与侵蚀蚀作用引引起的混混凝土膨膨胀，最最终导致致混凝土土的开裂裂有关。。而且当当混凝土土结构开开裂后，，腐蚀速速度将大大大加快快。形成成导致混混凝土结结构的耐耐久性进进一步退退化的恶恶化循环环。因此此，对新新建结构构而言，，提高混混凝土结结构耐久久性的基基本途径径是增强强混凝土土的密实实度，防防止和控控制混凝凝土开裂裂，阻止止水分的的侵入；；加大混混凝土保保护层的的厚度，，防止由由于混凝凝土保护护层碳化化引起钢钢筋钝化化膜的破破坏。对对于在役役结构而而言，提提高混凝凝土结构构耐久性性的基本本思路是是在清除除病害根根源的基基础上，，封堵裂裂缝，修修补破损损混凝土土；增设设防水层层，防止止水分的的侵入。。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生18§2-2混凝土土结构的的裂缝分分析实践表明明，混凝凝土结构构的任何何损伤与与破坏，，一般都都是首先先在混凝凝土中出出现裂缝缝，裂缝缝是反映映混凝土土结构病病害的晴晴雨表。。所以，，对混凝凝土结构构的损伤伤检测，，首先应应从对结结构的裂裂缝调查查、检测测与分析析入手。。混凝土结结构的裂裂缝是由由材料内内部的初初始缺陷陷、微裂裂缝的扩扩展而引引起的。。引起裂裂缝的原原因很多多，但可可归纳为为两大类类：第一类：：由外荷荷载引起起的裂缝缝，称为为结构性性裂缝（（又称为为受力裂裂缝），，其裂缝缝的分布布及宽度度与外荷荷载有关关。这种种裂缝的的出现，，预示结结构承载载力可能能不足或或存在其其他严重重问题。。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生19§2-2混凝土土结构的的裂缝分分析第二类：：由变形形引起的的裂缝，，称为非非结构性性裂缝，，如温度度变化、、混凝土土收缩等等因素引引起的结结构变形形受到限限制时，，在结构构内部就就会产生生拉应力力，当此此应力达达到混凝凝土抗拉拉强度极极限值时时，即会会引起混混凝土裂裂缝，裂裂缝一旦旦出现，，变形得得到释放放，拉应应力也就就消失了了。两类裂缝缝有明显显的区别别，危害害效果也也不相同同，有时时两类裂裂缝融在在一起。。调查资资料表明明，在两两类裂缝缝中以变变形引起起的裂缝缝占主导导的约占占80%；以荷载载引起的的裂缝占占主导的的约占20%。对裂缝缝原因的的分析是是裂缝危危害性评评定，裂裂缝修补补和加固固的依据据，若对对裂缝不不经分析析研究就就盲目进进行处理理，不仅仅达不到到预期的的效果，，还可能能潜藏着着突发性性事故的的危险。。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生20§2-2混凝凝土结构构的裂缝缝分析1．结构性性裂缝（（受力裂裂缝）众所周知知，混凝凝土的抗抗拉强度度很低，，抗拉极极限应变变大约为为换句话说说，混凝凝土即将将开裂的的瞬间，，钢筋的的应力只只有事实上，，在正常常使用阶阶段钢筋筋的应力力远大于于此值，，所以说说在正常常使用阶阶段钢筋筋混凝土土结构出出现裂缝缝是避不不可免的的。因而而，习惯惯上又将将这种裂裂缝称为为正常裂裂缝。实实践证明明，在正正常条件件下，裂裂缝宽度度小于0.3mm时，钢筋筋不致生生锈。为为确保安安全，允允许裂缝缝宽度还还应广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生21小一些。。新颁布布的<公路钢筋筋混凝土土及预应应力混凝凝土桥涵涵设计规规范>JTGD62-2004（以下简简称<桥规JTGD62>）规定：：钢筋混混凝土构构件计算算的特征征裂缝宽宽度不应应超过下下列规定定的限值值：Ⅰ类及Ⅱ类环境0.2mmⅢ类及Ⅳ类环境0.15mm图1-1所示为钢钢筋混凝凝土简支支梁的典典型结构构性裂缝缝分布示示意图。。§2-2混凝凝土结构构的裂缝缝分析图1-1钢筋混凝凝土梁结结构裂缝缝广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生22图1-1中①所示示的跨中中截面附附近下缘缘受拉区区的竖向向裂缝，，是最常常见的结结构性裂裂缝。在在正常设设计和使使用情况况下，裂裂缝宽度度不大，，间距较较密，分分布均匀匀。若竖竖直裂缝缝宽度过过大，预预示结构构正截面面承载力力不足；；图1-1中②所示示为支点点（或腹腹板宽度度变化处处）附近近截面由由主拉应应力引起起的斜裂裂缝。在在正常设设计和使使用情况况下很少少出现斜斜裂缝，，即使出出现裂缝缝宽度也也很小。。若斜裂裂缝宽度度过大，，预示结结构的斜斜截面承承载力不不足，存存在发生生斜截面面脆性破破坏的潜潜在危险险，应引引起足够够的重视视。另外，钢钢筋混凝凝土墩柱柱受压构构件由于于纵向压压力过大大引起的的纵向裂裂缝、预预应力筋筋锚固区区由于局局部应力力过大引引起的劈劈裂裂缝缝等都属属于结构构性裂缝缝。§2-2混凝凝土结构构的裂缝缝分析广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生23有些结构构性裂缝缝（受力力裂缝））是由设设计错误误和施工工方法不不当所造造成的。。例如：：钢筋锚锚固长度度不足、、计算图图式与实实际受力力不符、、次内力力考虑不不全面和和施工安安装构件件支承吊吊点错误误等都可可以使构构件产生生裂缝。。在超静结结构中基基础不均均匀沉降降，将引引起结构构的内力力变化，，可能导导致结构构出现裂裂缝。基基础不均均沉降引引起的上上部结构构的裂缝缝，实质质上是属属于结构构性裂缝缝（受力力裂缝））范畴，，裂缝的的分布和和宽度与与结构形形式、基基础不均均沉降情情况及大大小等多多种因素素有关。。这种裂裂缝对结结构安全全性影响响很大，，应在基基础不均均匀沉降降停止或或采用加加固地基基方法消消除后，，才能进进行上部部结构的的裂缝处处理。§2-2混凝凝土结构构的裂缝缝分析广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生242．非结构构性裂缝缝混凝土的的非结构构性裂缝缝根据其其形成的的时间可可分为：：混凝土土硬化前前裂缝、、硬化过过程裂缝缝和完全全硬化后后裂缝。。非结构构性裂缝缝的产生生受混凝凝土材料料组成、、浇筑方方法，养养护条件件和使用用环境等等等多种种因素影影响。（1）收缩裂缝在混凝土凝固固过程中，由由于多余水分分蒸发，引起起的混凝土体体积缩小称为为干缩。同时时，水泥与水水起水化作用用逐渐硬化而而形成的水泥泥骨架不断紧紧密，引起的的混凝土体积积缩小称为凝凝缩。收缩中中以干缩为主主，占总收缩缩量的8/10~9/10。收缩量随时时间增长而不不断加大，初初期收缩较快快，尔后日趋趋缓慢。普通通混凝土在标标准状态下的的极限收缩变变形约为(3~4)××10－4。§2-2混凝土结结构的裂缝分分析广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生25当混凝土成形形后，表面水水份蒸发，这这种水份蒸发发总是由表及及里逐步发展展，截面内外外温度不等，，内外收缩量量不一样。混混凝土表面收收缩变形受到到混凝土内部部约束或其他他约束限制时时，即在混凝凝土中产生拉拉应力，引起起混凝土开裂裂。尤其是混混凝土早期养养护不当，混混凝土表面直直接受到风吹吹日晒的影响响，表面水份份蒸发过快，，产生较大的的拉应力，混混凝土早期强强度低，很容容易出现收缩缩裂缝。收缩裂缝发生生在混凝土面面层，裂缝浅浅而细，宽度度多在0.05~0.2mm之间。对板类类构件多沿短短边方向，均均匀分布于相相邻两根钢筋筋之间，方向向与钢筋平行行。对高度较较大的钢筋混混凝土梁，由由于腰部水平平钢筋间距过过大，在腰部部（或腹板））产生竖向收收缩裂缝，但但多集中在构构件中部，§2-2混凝土结结构的裂缝分分析广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生26中间宽两头细细，至梁的上上、下缘附近近逐渐消失，，梁底一般没没有裂缝。大大体积混凝土土在平面部位位收缩裂缝较较多，侧面也也有所见。收收缩裂缝对构构件承载力影影响不大，主主要影响结构构外观和耐久久性。（2）温度裂缝钢筋混凝土结结构随着温度度变化将产生生热胀冷缩变变形，这种温温度变形受到到约束时，在在混凝土内部部就会产生拉拉应力，当此此应力达到混混凝土的抗拉拉强度极限值值时，即会引引起混凝土裂裂缝，这种裂裂缝称为温度度裂缝。按结结构的温度场场不同、温度度变形、温度度应力不同，，温度裂缝可可分为三种类类型：①截面均匀温温差裂缝§2-2混凝土结结构的裂缝分分析广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生27一般桥梁结构构为杆件体系系长细结构，，当温度变化化时，构件截截面受到均匀匀温差的作用用，可忽略横横截面两个方方向的变形，，只考虑沿梁梁长度方向的的温度变形，，当这种变形形受到约束时时，在混凝土土内部就会产产生拉应力，，出现裂缝。。例如：连续续梁预留伸缩缩缝的伸缩量量过小，或有有施工时散落落的混凝土碎碎块等杂物嵌嵌入伸缩缝，，或堆集于支支座处没有及及时清理，使使伸缩缝和支支座失灵等，，当温度急剧剧变化时，结结构伸长受到到约束，上部部桥跨结构就就会出现这种种截面均匀温温差裂缝，严严重者还可能能造成墩台的的破坏。②截面上、下下温差裂缝以桥梁结构中中大量采用的的箱形梁为例例，当外界温温度骤然§2-2混凝土结结构的裂缝分分析广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生28变化时，会造造成箱内外的的温度差，考考虑到桥梁为为长细结构，，可以认为在在沿梁长方向向箱内外的温温差是一致的的，沿水平横横向没有温差差。将三维热热传导问题简简化为沿梁的的竖向温度梯梯度来确定，，一般假设梁梁的截面高度度方向、温差差呈线性变化化。在这种温差作作用下，梁不不但有轴向变变形，还伴随随产生弯曲变变形。梁的弯弯曲变形在超超静定结构中中不但引起结结构的位移，，而且因多余余约束存在，，还要产生结结构内部温度度应力。当上上、下温差变变形产生的应应力达到混凝凝土抗拉强度度极限值时，，混凝土就要要出现裂缝，，这种裂缝称称为截面上、、下温差裂缝缝。§2-2混凝土结结构的裂缝分分析广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生29③截面内外温温差裂缝水泥在水化过过程产生一定定的水化热，，其大部分热热量是在混凝凝土浇筑后3天以内放出的的。大体积混混凝土产生的的大量水化热热不容易散发发，内部温度度不断上升，，而混凝土表表层散热较快快，使截面内内部产生非线线性温度差。。另外，预制制构件采用蒸蒸气养护时，，由于混凝土土升温或降温温过快，致使使混凝土表面面剧烈升温或或降温，也会会使截面内部部产生非线性性温度差。在在这种截面内内外温差作用用下，结构将将产生弯曲变变形，截面纵纵向纤维因温温差的伸长将将受到约束，，产生温度自自应力。对超超静定结构还还会产生阻止止挠曲变形的的约束应力。。有时此温度度应力是相当当大的，尤其其是混凝土早早期强度比较较较低，很容容易造成混凝凝土裂缝。§2-2混凝土结结构的裂缝分分析广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生30混凝土温度裂裂缝有以下特特点：①裂缝发生在在板上时，多多为贯穿裂缝缝；发生在梁梁上多为表面面裂缝。②梁板式结构构或长度较大大的结构，裂裂缝多是平行行于短边。③大面积结构构（例如桥面面铺装）裂缝缝多是纵横交交错。④裂缝宽度大大小不一，且且沿结构全长长没有多大变变化。预防温度裂缝缝的主要措施施是合理设置置温度伸缩缝缝，在混凝土土组成材料中中掺入适量的的磨细粉煤灰灰，减少水化化热，加强混混凝土养护，，严格控制升升温和降温速速度。§2-2混凝土结结构的裂缝分分析广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生31第三讲混混凝土结构承承载能力及耐耐久性评估§3-1在役混凝土结结构的承载能能力与耐久性评估的的基本概念§3-2考虑钢筋腐蚀蚀影响的承载载能力评估方法基本内容广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生32§3-1在役混凝土结结构的承载能能力与耐久性性评估的基本本概念混凝土结构受受到损伤后，，需要对结构构损伤的原因因和程度进行行分析，对损损伤对结构承承载能力及耐耐久性的影响响进行评估，，其主要内容容是：①考虑结构损损伤影响的承承载能力评估估②在役结构剩剩余使用寿命命评估在评估分析的的基础上，根根据经济技术术条件，制定定科学的维修修加固方案，，提出结构处处理措施。评估现有结构构的安全可靠靠性的核心问问题是确定考考虑结构病害害损伤后的结结构承载能力力。桥梁结构构的承载能力力评定通常采采用以下三个个途径：①根据相关规规范要求对照照桥梁的存在在的缺陷及病病害进行综合合评定例如我我国<公路养护技术术规范>中对桥梁技术术状态标准和和裂缝宽度，，都做了规定定。依此标准准将桥梁技术术状况划分为为四类。公路路养护广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生33§3-1在役混凝土结结构的承载能能力与耐久性性评估的基本本概念管理部门推广广使用的<桥梁技术状况况评估专家系系统>也属于综合评评估方法，这这种评估方法法只能给出宏宏观的分析结结果。②现场荷载试试验评估方法法通过现场荷载载试验（静载载试验和动载载试验）可直直接检测结构构的实际承载载力。荷载试试验与理论计计算分析相结结合是比较符符合实际的承承载力评定方方法，但试验验设备复杂，，技术难度高高，经费支出出大，目前尚尚难以大规模模推广应用。。③理论计算分分析评估方法法在现场调查和和病害检测分分析的基础上上，考虑结构构病害、损伤伤的影响，按按现行规范计计算结构承载载力是国内采采用的承载力力评估的主要要方法。广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生34§3-1在役混凝土结结构的承载能能力与耐久性性评估的基本本概念结构的剩余使使用寿命预测测是耐久性评评估的核心内内容。结构的的剩余寿命系系指在不加维维修或正常维维修及正常使使用条件下，，结构可能继继续使用的年年限。钢筋锈锈蚀是影响混混凝土结构耐耐久性和使用用寿命的重要要因素，因此此，一般将将钢筋锈蚀作作为判断混凝凝土结构使用用寿命终结的的标准。混凝凝土结构剩余余寿命评估是是个目前尚未未很好解决的的科研课题，，它涉及到钢钢筋锈蚀破坏坏机理和钢筋筋锈蚀胀力模模型的研究和和耐久性终结结标准的确定定。目前，对对在役结构的的耐久性评估估和剩余寿命命预测，大多多还是依赖有有经验的工程程技术人员作作出经验性评评价和处理意意见。广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生35已有结构的耐耐久性检测与与评估：钢筋混凝土结结构的现场踏踏勘和检测是是了解结构现现状和耐久性性损伤程度的的重要手段，，是进行耐久久性评估的重重要依据。检检测的内容和和方法如下，，应尽可能地地采用非破损损性的检测手手段：1、调查结构和和构件的全貌貌2、检查外观损损伤3、测试混凝土土性能4、检测钢筋5、调研和测试试环境条件广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生36将全部的结构构现场观察调调研和试验室室检测的详细细结果汇总后进行统统计分析，按按照结构的损损伤和性能化化的严重程度度，评定各部部分的耐久性性的损伤等级级。广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生37§3-2考虑虑钢筋腐蚀影影响的承载能能力评估方法法1、钢筋锈蚀对对结构承载力力的影响混凝土中的钢钢筋腐蚀是造造成混凝土结结构损伤，影影响结构承载载能力的最主主要因素，其其主要表现是是：①钢筋腐蚀后后，使钢筋的的有效截面面面积减少；②钢筋腐蚀后后，力学性能能劣化，强度度降低；③钢筋腐蚀后后，混凝土保保护层开裂甚甚至脱落，使使混凝土的有有效断面面减少；④钢筋腐蚀后后，钢筋与混混凝土之间的的粘结性能退退化，影响钢钢筋与混凝土土的共同工作作。（1）腐蚀钢筋的的屈服强度和和极限强度钢筋腐蚀对其其力学性能的的影响取决于于腐蚀程度。。试验研究表表明，腐蚀钢钢筋的屈服强强度与相应的的截面损失率率之间的关系系，基本上服服从线性关系系。广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生38§3-2考虑虑钢筋腐蚀影影响的承载能能力评估方法法牛荻涛[]在综合分析试试验资料的基基础上，给出出了腐蚀钢筋筋实际屈服强强度和极限强强度计算表达达式为（3-1）（3-2）广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生39§3-2考虑虑钢筋腐蚀影影响的承载能能力评估方法法（2）腐蚀钢筋与与混凝土之间间的粘结性能能退化对承载载力的影响。。混凝土中的钢钢筋腐蚀后，，在钢筋与混混凝土接口上上生成疏松的的锈层，破坏坏钢筋表面与与混凝土之间间的化学胶结结力，并降低低了钢筋与混混凝土之间的的摩擦力；对对变形钢筋横横肋的锈蚀将将降低钢筋和和混凝土之间间的机械咬合合力，保护层层混凝土锈胀胀开裂甚至脱脱落，则降低低外围混凝土土对钢筋的约约束，所有这这些因素都将将导致钢筋与与混凝土之间间的粘结性能能退化。钢筋腐蚀引起起的钢筋与混混凝土之间粘粘结性能退化化，将导致钢钢筋与混凝土土不能很好的的协同工作。。钢筋发生严严重腐蚀时，，钢筋与混凝凝土之间的粘粘结力显著降降低，钢筋与与混凝土之间间共同工作能能力减弱，梁梁的受力广东工业大学学建设学院姜姜海海波，管民生生40§3-2考虑虑钢筋腐蚀影影响的承载能能力评估方法法特征接近于无无粘结预应力力拉杆或配有有普通钢筋的的无粘结预应应力梁。由于于目前人们对对钢筋腐蚀引引起的粘结力力退化规律及及其对受拉钢钢筋强度发挥挥的影响程度度还不十分清清楚，因此，，现今只能用用一个协同工工作降低系数数来考虑粘结结退化的影响响。协同工作作降低系数与与钢筋锈蚀量量或锈胀裂缝缝宽度有关。。冶金建筑科科学研究院的的试验研究表表明，钢筋的的截面损失率率大于10%时，钢筋与混混凝土之间的的粘着力显著著降低，应考考虑钢筋与混混凝土协同工工作降低系数数的影响，建建议将其承载载力乘以0.8~0.9的系数。2、考虑钢筋筋腐蚀影响响的承载能能力计算（1）正截面抗抗弯承载力力按<桥规JTGD62>规定，构件件承载能力力极限状态态的基本方方程式为：：广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生41§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法（3-3）广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生42§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法对使用多年年的在役结结构进行承承载能力评评估时，应应考虑钢筋筋腐蚀的影影响。其承承载力计算算基本方程程与一般钢钢筋混凝土土构件基本本相同，只只是在计算算钢筋应力力项时，应应采用腐蚀蚀钢筋的实实际屈服强强度和腐蚀蚀后的有效效截的面积积，并计入入协同工作作降低系数数，考虑钢钢筋与混凝凝土之间粘粘结性能退退化的影响响。考虑钢筋锈锈蚀影响的的受弯构件件正截面承承载力计算算的基本方方程可由内内力平衡条条件求得广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生43§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法图3-1考虑钢筋腐腐蚀影响的的受弯构件件正截面承载载力计算简简图广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生44§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法（3-4）（3-5）公式的适用用条件是（3-6）广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生45§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法（3-7）广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生46§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法图3-1考虑钢筋腐腐蚀影响的的受弯构件件正截面承载载力计算简简图广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生47§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法（3-4）（3-5）公式的适用用条件是（3-6）广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生48§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法（3-7）广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生49§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法应该指出，，公式（3-4）和（3-5）是针对受受拉钢筋腐腐蚀的单筋筋T形截面导出出的，由于于计算中不不考虑受拉拉区混凝土土的抗拉作作用，因此此，在公式式中未计入入钢筋腐蚀蚀引起的混混凝土截面面损伤。如如果受压区区混凝土截截面损失较较大时，则则应考虑其其对承载力力的影响。。2、斜截面抗抗剪承载力力对在役结构构的斜截面面抗剪承载载力计算，，应考虑斜斜裂缝对混混凝土抗剪剪承载力的的影响，及及钢筋锈蚀蚀对箍筋和和弯起钢筋筋抗剪承载载力的影响响。斜截面面抗剪承载载力计算表表达式可改改写为下列列形式。广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生50§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法（3-10）（3-9）（3-8）式中csb——考虑斜裂缝缝对混凝土土抗剪承载载力影响的的修正系数数，根据试试验研究结果，建议：斜裂缝宽度度小于0.2mm者，取csb=0.835；斜裂缝宽度度大于0.2mm者，取csb=0.78。sva、sba——分别为考虑虑钢筋腐蚀蚀影响的箍箍筋和弯起起钢筋屈服服强度折减减系数，其数值按公公式（3-7）计算。广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生51§3-2考考虑钢筋腐腐蚀影响的的承载能力力评估方法法公式（3~8）~（3-10）中其他符符号的意义义与<桥规JTGD62>给出一般钢钢筋混凝土斜截面抗抗剪承载力力公式相同同。在考虑结构构病害损伤伤的基础上上，按桥规规<JTGD62>的有关公式式，求得现现有构件所所能承担的正正截面抗弯弯承载力Mdu和斜截面抗抗剪承载力力Vdu，并将其与与按拟提高高的荷载等级计算的的弯矩组合合设计值0dMg和剪力组合合设计值0dVg加以比较，，则得：正截面抗弯弯承载力检检算系数0dumdMKMg=斜截面抗弯弯承载力检检算系数0duvdVKVg=若1mK>，说明正截截面抗弯承承载力可以以满足要求求，若1mK<，说明正截截面抗弯承承载力不足，，应予加固固补强。若1vK>，说明斜截截面抗弯承承载力可以以满足要求求，若1vK<，说明正截截面抗弯承承载力不足，应予予加固补强强。广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生52第四讲桥桥梁梁改造加固固方案设计计§4-1桥梁改造加加固方案设设计的原则则§4-2型桥梁加固固方案评述述基本内容广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生53基本内容在对桥梁结结构病害检检测分析和和鉴定评估估的基础上上，根据技技术经济条条件和使用用要求，有有针对性地地制定加固固方案。广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生54§4-1桥梁改改造加固方方案设计的的原则1．我国桥梁梁加固的现现状我国桥梁改改造加固任任务繁重，，据交通部部统计至2003年底，全国国公路网中中尚有危桥桥10443座，378439延米。要实实现交通部部规划的2005年底基本消消灭国、省省干线公路路危桥的目目标，所需需资金约为为90亿元。中国国桥梁改造造加固市场场的巨大潜潜力，吸引引了国内外外众多有远远见卓识的的工程技术术人员和企企业家把注注意力转移移到这方面面来，国外外的先进加加固技术大大量涌进中中国加固市市场，各种种加固公司司像雨后春春笋相应而而生，成功功地创建了了一批桥梁梁改造加固固的优秀范范例，推进进了我国桥桥梁改造工工作的发展展。提高桥梁改改造加固设设计质量，，是确保加加固工程质质量的前提提和基础。。桥梁改造造加固设计计是比新建建桥梁设计计复杂得多多的系统工工程。我国国目前的状状况是“有有实力的大大设计院无无暇顾及，，不愿意干干，技术力力量较差的的小型设计计单位又干干不了”，，桥梁改造造加固设计计基本上由由科研单位位、高等院院校和广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生55§4-1桥梁改改造加固方方案设计的的原则各类专业公公司来承担担。各类专专业公司的的技术水平平差异较大大，值得庆庆幸的是，，近几年来来我国确已已出现一批批技术能力力较高的专专业化加固固公司，完完成一批桥桥梁加固工工程的优秀秀范例，他他们代表了了中国桥梁梁改造加固固的主导方方向。但是是，有些专专业公司以以销售加固固材料为主主，业务单单一，对桥桥梁加固设设计不熟悉悉。桥梁改改造加固设设计审核制制度不规范范，没有明明确的加固固设计资质质要求，桥桥梁加固设设计市场管管理混乱。。整顿和规规范桥梁加加固市场，，提高桥梁梁改造加固固设计质量量是提高桥桥梁改造加加固工程质质量的重要要措施之一一。从技术角度度分析，目目前我国桥桥梁改造加加固设计存存在的主要要问题是：：（1）基层养护护管理和设设计部门，，桥梁病害害诊断技术术力量薄弱弱，桥梁检检测手段落落后。桥梁梁病害诊断断是进行桥桥梁加固设设计的前提提和基础，，只有诊断断清楚，才才能对症下下药。桥梁梁检测是桥桥梁病害诊诊断与分析析的重要手手段，检测测应重在广东工业大大学建设学学院姜姜海波波，管民生生56§4-1桥梁改改造加固方方案设计的的原则分析，并并应与桥桥梁加固固设计相相结合。。（2）考虑结结构损伤伤影响的的承载力力评估方方法还不不够完善善。（3）桥梁改改造加固固总体设设计方案案的设计计思路不不够开阔阔，应用用技术单单一，设设计深度度不够。。（4）个别桥桥梁加固固设计生生搬硬套套国外或或国内其其他行业业的设计计方法，，忽略了了桥梁带带载加固固分阶段段受力的的特点。。有些加加固设计计只做宏宏观的定定性分析析，缺少少科学地地定量分分析计算算，设计计带有很很大的随随意性。。针对我国国目前桥桥梁改造造加固加加固市场场的混乱乱局面，，加强桥桥梁养护护、管理理及设计计与施工工技术队队伍建设设是整顿顿桥梁加加固市场场的重要要内容之之一。特特别是在在全国基基层的桥桥梁养护护、管理理及设计计与施工工人员中中，普及及桥梁病病害诊断断与加固固设计知知识是十十分必要要的。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生57§4-1桥梁梁改造加加固方案案设计的的原则2．分清加加固的性性质根据桥梁梁病害检检测分析析和鉴定定评估结结果，桥桥梁结构构加固设设计应分分为：承承载力加加固（强强度加固固）、使使用功能能加固（（刚度加加固）和和耐久性性加固等等三种情情况。承载力加加固是确确保结构构安全工工作的基基础，是是桥梁改改造加固固设计的的核心内内容，其其内容包包括正截截面抗弯弯承载力力加固和和斜截面面抗剪承承载力两两部分。。承载力力加固应应考虑分分阶段受受力的特特点，注注意新加加补强材材料与原原结构的的整体工工作。使用功能能加固是是确保桥桥梁正常常工作的的需要，，主要是是对活载载变形或或振动过过大的构构件，加加大截面面尺寸，，增加截截面刚度度，以满满足结构构使用功功能要求求。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生58§4-1桥梁梁改造加加固方案案设计的的原则耐久性加加固是指指对结构构损伤部部位进行行修复和和补强，，以阻止止结构损损伤部分分的性能能继续恶恶化，消消除损伤伤隐患，，提高结结构的可可靠性，，提高结结构的使使用功能能，延长长结构使使用寿命命。3．桥梁加加固与加加宽设计计相结合合在公路改改造设计计中，很很多情况况下桥梁梁加固和和加宽是是同时进进行的。。在加宽宽宽度不不大的情情况下，，尽量将将加宽部部分与原原桥连为为一体，，使新旧旧桥共同同工作，，利用新新加宽部部分，调调整原桥桥内力，，减轻原原梁负担担，间接接达到加加固补强强的目的的。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生59§4-1桥梁梁改造加加固方案案设计的的原则4．注意各各种加固固补强方方法的综综合应用用桥梁加固固补强的的方法很很多，但但是基本本上可以以划分为为两大类类：第一类为为改变结结构体系系，调整整结构内内力、减减轻原梁梁负担。。例如：：加斜撑撑减少梁梁的跨度度、简支支梁改为为连续结结构、增增加纵梁梁数目、、调换梁梁位、加加大新建建边梁截截面尺寸寸，调整整横向分分布系数数，减轻轻原梁负负担等。。第二类为为加大截截面尺寸寸和配筋筋，加固固薄弱构构件。对薄弱构构件进行行加固补补强的方方法很多多，从作作用原理理可分为为两大类类：广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生60§4-1桥梁梁改造加加固方案案设计的的原则①在受受拉区直直接增设设抗拉补补强材料料，例如如：补焊焊钢筋，，粘贴钢钢板，粘粘贴高强强复合纤纤维（碳碳纤维、、芳纶纤纤维）等等。这种种加固方方法，设设计时，，必须考考虑桥梁梁带载加加固分阶阶段受力力特点。。后加补补强材料料的强度度发挥程程度受原原梁变形形的限制制，一般般情况下下是达不不到其抗抗拉强度度设计值值。特别别是采用用直接粘粘贴高强强复合纤纤维加固固时，在在极限状状态下，，复合纤纤维的高高强抗拉拉性能根根本无法法充分发发挥作用用，“大大马拉小小车”是是一种极极大的浪浪费。若若不考虑虑分阶段段受力特特点，过过高的估估计了后后加补强强材料的的作用，，设计是是不安全全的。②采用用预加力力原理进进行加固固补强，，例如：：体外预预应力加加固，韩国M.S公司的SRAP加固工艺艺等。由于于预加力力的作用用，改善善了原梁梁的应力力状态，，提高了了原梁的的承载能能力和抗抗裂性能能。采用用预加力力加固，，可以充充分发挥挥加固补补强材料料的力学学性能，，提高了了材料的的利用效效率。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生61SRAP工艺的原原理介绍绍韩国M&S工业株式式会社的的专利技技术SRAP工艺是采采用镀锌锌软钢丝丝束（简简称SR加固材料料）对混混凝土梁梁体施加加预应力力，采用用多功能能氧化铝铝聚糖树树脂砂浆浆（简称称AP树脂砂浆浆）对混混凝土结结构进行行修补的的综合加加固技术术。镀锌软钢钢丝束靠靠锚固于于混凝土土梁体上上的角钢钢固定，，采用螺螺旋扣环环拉紧器器进行张张拉拉。为了了增强镀镀锌软钢钢丝束与与修补砂砂浆的粘粘着力，，在软钢钢丝束上上缠绕弹弹簧线圈圈。软钢钢丝束张张拉后，，由于预预加力的的作用，，使梁体体反向弯弯曲，在在混凝土土中产生生预压应应力。然然后，喷喷注AP树脂砂浆浆，将预预应力钢钢筋与梁梁体混凝凝土连为为一体，，两者共共同工作作，使结结构的承承载能力力提高，，工作性性能改善善。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生62§4-1桥梁梁改造加加固方案案设计的的原则应该指出出，在进进行桥梁梁加固方方案设计计时，应应特别注注意的是是：在保保持原梁梁截面尺尺寸不变变的前提提下，采采用上述述对受拉拉区进行行补强的的方法，，加固后后截面所所能承担担的最大大承载力力是有限限的。承承载力提提高的幅幅度取决决于原梁梁的配筋筋率，与与所采用用的加固固方法无无关。在在某些情情况下，，由于原原梁的高高度较小小，相对对配筋率率较大，，单纯采采用受拉拉区加固固补强，，仍不能能满足设设计荷载载要求时时（例如如：设计计荷载由由汽—15，提高到到公路Ⅰ级），可可采用加加厚桥面面的方法法同时对对梁的受受压区加加固，增增加梁的的有效高高度，亦亦可达到到提高原原梁承载载力的目目的。通通常的作作法是结结合桥面面铺装层层维修，，采取有有效的构构造措施施，广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生63§4-1桥梁梁改造加加固方案案设计的的原则加强桥面面铺装层层与原梁梁翼板的的整体连连接，设设计中可可考虑部部分桥面面铺装层层混凝土土参与主主梁共同同工作。。此外，桥桥梁加固固设计应应注意各各种加固固方法的的综合利利用，通通过调整整结构内内力，尽尽量地减减轻原梁梁的负担担，将加加固补强强工作量量压缩到到最少。。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生64作业：1、桥梁检检测的目目的意义义是什么么？2、桥梁检检查分为为哪几种种？每种种检查的的工作内内容是什什么？3、什么是是静力荷荷载试验验？其试试验目的的是什么么？4、什么是是动力荷荷载试验验？其试试验目的的是什么么？交作业时时间：下下周二上上课广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生65§4-2典型桥梁加加固方案案评述1．鞍千9号桥加固固设计设计单位位：原哈哈尔滨建建筑工程程学院实施时间间：1987年（1）原桥的的基本情情况和加加固设计计要求鞍千9号桥位于于辽宁省省鞍山至至千山公公路上见见图4－1，原桥为为跨径L=12m的单跨二二梁式钢钢筋混凝凝土简支支梁桥，，设计荷荷载为汽汽—15，挂—80，桥面净净空为净净—7，下部结结构为座座落于岩岩盘上的的沉井基基础，重重力式混混凝土桥桥台。鞍千公路路扩建为为二级路路，路基基宽度为为12m，行车道道宽度为为9m，在桥位位处道路路双侧加加宽，桥桥面净空空为净－－9+2××1.5m，桥梁的的设计荷荷载提高高为汽—20，挂—100。广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生66图4-1鞍千9号桥加固固方案示示意图广东工业业大学建建设学院院姜姜海海波，管管民生67§4-2型型桥梁加加固方案案评述（2）桥梁梁现场场调查查和承承载力力检算算现场检检测发发现，，原梁梁混凝凝土质质量良良好，，未有有发现现可见见裂缝缝，实实测混混凝土土强度度在26Mpa以上。。经检检算原原梁可可以满满足原原设计计荷载载汽—15，挂—80的要求求。但但距汽汽—20，挂—100的要求求，正正截面面承载载力相相差约约15%。查阅原原设计计图纸纸和现现场实实际核核对，，原桥桥为座座落于于岩盘盘上的的小沉沉井基基础，，桥台台混凝凝土质质量良良好，，经检检算认认为原原桥基基础具具有较较大的的超载载潜力力。广东工工业大大学建建设学学院姜姜海波波，管管民生生68§4-2型型桥桥梁加加固方方案评评述（3）加固固设计计要点点①利用用原桥桥基础础的承承载潜潜力，，采用用插入入锚固固钢筋筋，加加大桥桥台盖盖梁悬悬臂长长度。。②新加加宽部部分与与原梁梁整体体工作作，适适当加加大新新增主主梁的的截面面尺寸寸，增增加边边梁刚刚度，，调整整荷载载横向向分布布系数数，减减轻原原梁的的负担担。为为了加加强新新加宽宽部分