河北桥梁加固设计公司排名(河北桥梁钢结构工程有限公司)
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桥梁体外索加固技术设计和施工?
桥梁体外索加固技术是怎么设计的?具体要怎么施工?请看中达咨询编辑的文章。
一、体外索加固桥梁设计方法
1.理论
桥梁加固中为了满足加固后的旧桥梁承载力的需要,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。
二、桥梁加固设计实例
某大桥为平均跨距L为13m的钢筋混凝土T型梁桥,原设计荷载为汽-10级、拖-60。由于船体的撞击,下缘混凝土破损,部分混凝土脱落,已出现纵向贯通裂缝,主钢筋已严重锈蚀。加固时,首先凿除松散混凝土,用钢丝刷清锈处理,采用挂模浇筑C40混凝土修补完整,然后施加体外预应力加固,加固后桥梁承载能力要求提高到汽15级。
T型主梁翼缘宽178cm,翼缘厚12cm,梁肋宽18cm,受拉Ⅱ级,钢筋面积为44.27cm2,采用C25混凝土,体外索布置如图1所示,支点距转向块L3为180cm,转向块的间距L2为840cm,端锚固点距转向块L1为150cm,中心轴距梁上边缘y0u为19.14cm,中心轴距梁下边缘y0d为60.86cm,h1为端锚固点至中心轴距离,h2为转向块至中心轴距离。每T型梁配置4根无粘结预应力钢绞线,共16根。
为了使每片梁受力均匀,采用两端分2次张拉,固定端与张拉端交叉布置。预应力钢绞线的张拉控制应力为855mpa,有效预应力为62・215mpa。加固后桥梁,采用前轴为55kn、后轴为155kn,两辆载重汽车进行现场荷载试验。对主梁跨中挠度、钢筋和混凝土的应力进行分析,并确认其加固效果。
由表1数据表明主梁跨中挠度为5.43mm,满足桥梁规范要求静活载挠度不超过(1/600)l的要求,校验系数满足0.6~0.9旧桥鉴定的要求。结构具有足够的抗弯刚度,达到汽-15荷载标准作用的使用要求。
σL为汽车荷载产生的应力;σp为预应力产生的应力;σ为总应力。由表2、表3数据表明:施加预应力,使主梁的上边缘混凝土产生拉应力和下边缘混凝土产生压应力,则上边缘混凝土总压应力值与下边缘混凝土总拉应力值都减小。
钢筋的校验系数满足0.4~0.8旧桥鉴定的要求。采用体外预应力加固后,从加固前汽-10级荷载提高到加固后汽-15级荷载标准,加固效果是非常显著。荷载试验表明:在汽-15荷载标准作用下,加固后桥梁的抗
弯承载能力系数为1.51,达到加固要求,该加固方法是可行的。
三、施工过程
1.钻孔与碳纤维粘贴
在T型梁的腹板钻孔洞时,避开梁中受力钢筋.洞口周围粘贴了30cm×30cm碳纤维,以增强混凝土的局部抗压能力。3.2穿索与预应力张拉首先对每根无粘结钢绞线贴上编号标签,逐根将钢绞线穿入钢栓孔洞中,并调整至最佳位置。
然后安装锚杯和夹片外螺母,将千斤顶和张拉配件安装就位,最后进行预应力张拉。张拉程序:0→10%σcon(读初始伸长值并作张拉程序:0→10%σ(测量伸长值l3作记录)→σcon(测量伸长值l3并作记录)→卸荷至零。采用一端张拉法对钢绞线在梁两侧各一根进行对称张拉。张拉时,采用张拉力和预应力筋伸长量双重控制。张拉过程中,跟踪观测每片主梁的跨中挠度和裂缝闭合情况。
量取千斤顶活塞的伸长量l1张拉达20%σcon时再量取千斤顶活塞的伸长量l2,二者之差为钢索的实际推算伸长量。张拉应力达100%σcon,再量取千斤顶活塞的伸长量l3,l3与l1之差为钢索的际张拉伸长量。实际张拉伸长量与实际推算伸长量之差,与理论伸长相比误差不超过+10%,-5%。
预应力张拉的理论伸长量计算按规范要求进行,采用平均张拉应力法即:
式中,Fp为平均张拉力;L,Ap,Ep分别为预应力钢绞线计算长度、面积和弹性模量单根钢绞线的张拉力分别为120kN(2片中梁)、100kN(2片边梁);初应力取张拉力的10%,即分别为12kN,10kN。由表4、表5数据可以看出,张拉时,跨中向上挠度实测值与理论计算值吻合较好,说明理论计算的正确和施工质量的可靠。
四、施工总结
1.防松套
本加固工程体外预应力索锚固体系中采用的是单孔夹片式锚具,设计控制索力为100kn,120kn,属于较小的张拉吨位。由于桥梁长期承受较大振动荷载,疲劳作用会引起锚具中的夹片放松,甚至导致锚具失锚。为防止此类事故发生,本工程采用了夹片防松装置――防松套。同时,在防松套与锚具夹片之间放置弹簧垫圈,使防松套对三夹片均匀施力,并起减振作用。
2.钢销栓和转向块
钢销栓和转向块是本次加固工程中的最关键构件之一,转向块设计与施工必须符合以下要求:
(1)满足张锚体系锚固及传力的功能要求。转向块由钢板焊接而成,保证有效传递预应力。
(2)结构混凝土局部承压承载能力。对体外索实施预应力张拉后,在索力作用下,销栓对混凝土孔壁具有拉索方向的挤压力,销栓的尺寸要与混凝土洞口尺寸、混凝土强度等级相符合,以满足混凝土的局部承压要求。
(3)锚下栓体钢材的局部承压承载能力。在索力作用下,锚具的锚环将对钢栓产生挤压力,应在锚下栓体表面加工合理的平面,此平面既要保证锚具稳定受力,又要保证与体外索垂直。
(4)销栓应有足够的抗弯、抗剪承载能力和抗变形能力。其剪切变形和弯曲变形尽量小,确保锚环安装牢固后能够与预应力索的索力方向相协调。
3.张锚体系的保护
选用无粘结钢绞线作为体外预应力索,外裹油脂和塑料护套可起到保护预应力索的作用,具有一定的耐久性.张锚体系两端的锚具和防松套采用玻璃丝布缠包油脂的方法加以保护。
五、结束语
(1)综上所述,体外索加固法是在使用过程中,具有加固、卸载及减小结构内力的作用,值得推广应用。(2)体外预应力加固法,加固后能达到荷载标准,加固效果是非常显著。(3)体外索加固法有效改善了主梁在正常使用阶段的工作性能,裂缝宽度变窄,挠度明显减小,增强了结构的耐久性。
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高速公路箱梁桥加固设计?
一、工程概况
某高速公路上的一座桥梁,全长742.568m,设计荷载为公路—I级。桥梁结构跨径组成为8×25+9×40+7×25m。上部结构为装配式预应力混凝土连续箱梁,下部结构为柱式墩、空心薄壁墩,肋板式台,钻孔灌注桩基础。
图1 大桥总体照
桥梁部分箱梁底板、腹板跨中附近不同程度出现多条横向、竖向裂缝。检测单位对大桥进行了详细检测和桥梁荷载试验,箱梁荷载试验结论表明病害严重的主梁纵向抗弯强度和刚度较正常箱梁挠度和应力的效验系数偏高15%~20%。因此为确保桥梁的运营安全,需对该类箱梁进行受力加固。
二、桥梁主要受力病害及荷载试验结论
2.1桥梁主要病害
1、箱梁底板、两侧腹板部位均不同程度出现横向和竖向裂缝,裂缝主要分布在箱梁L/4~L3/4范围内,裂缝数量较多,间隔多为30cm~60cm,大部分裂缝宽度介于0.05~0.2mm之间,少量箱梁跨中底板横向及腹板竖向裂缝宽度达到0.3~0.4mm;裂缝为结构受力裂缝,荷载试验加载时,有非常明显的开合现象。
2、个别箱梁中横隔板混凝土浇筑不密实,存在大量的蜂窝麻面等病害。
图2 典型箱梁腹板竖向裂缝 图3 典型箱梁底板竖向裂缝
2.2桥梁荷载试验结论
桥梁静载试验检测结果表明:该桥有病害孔箱梁应变校验系数比无病害孔箱梁校验系数偏高约15%~20%,表明缝对该桥强度、刚度及抗裂性能均有影响,但应变与挠度校验系数仍低于1。箱梁抗裂性能不满足设计规范要求。
三、箱梁开裂原因
箱梁开裂的原因是复杂的,影响因素较多。经认真调研及仔细分析计算,认为该未运营箱梁就出现较严重的受力裂缝。可能原因如下:
3.1运梁车轴载影响
箱梁均存在主梁架设好,尚未进行横向联系施工,且未进行体系转换未张拉顶板负弯矩钢束的情况下,即通过40m箱梁运梁车,当运梁车很大的轴载作用于主梁跨中时,其活载弯矩远远大于运营活载弯矩,故可能造成主梁开裂。
3.2混凝土龄期不足造成预应力损失
通过对该桥施工工序的了解,大桥存在主梁预制2~3天后混凝土强度约为70%的设计强度即张拉预应力钢束的情况。
3.3其他施工偏差
除上述两方面的影响因素外,若箱梁本身的实际结构尺寸偏小、箱梁混凝土强度不够、预应力钢束布置不足、预应力管道偏差过大、预应力管道未压浆、预应力张拉吨位或引申量不够等也会使既有结构偏离原设计预期。这些影响因素对箱梁的不利影响或大或小,小至降低结构的安全储备,大至直接导致结构开裂。
四、加固设计方案介绍
4.1体外预应力加固
针对改桥梁病害特点,连续箱梁跨中附近箱梁底板及腹板开裂且裂缝宽度超限主要由预应力钢束永存预应力不足引起,故本次加固设计采取主动加固**对箱梁进行加固处理,改善箱梁目前不利的受力状态。
图4 箱梁腹板、底板体外预应力加固
4.2粘贴碳纤维加固
针对轻微开裂的箱梁,采取梁底粘贴碳纤维布加固。并对存在腹板竖向裂缝的箱梁,在腹板纵向粘贴碳纤维布,提高结构安全储备。
图5 箱梁底板粘贴碳纤维布加固
五、加固效果评价
该桥加固完成后,建设方委托第三方进行了大桥的荷载试验。试验结论如下:
1、桥梁静载试验表明,桥梁具有良好刚度。
2、在试验荷载作用下,箱梁应力、挠度实测值以及校验系数均较加固前有较大改善,说明桥梁结构受力状态满足目前运营荷载的要求。
目前大桥已经运营,通过对大桥的回访以及对管养单位的了解,该桥目前运营状态良好。
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房屋加固找什么公司?
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专业的加固公司需要有一定的资质,使用的悍马加固材料也需要按照设计标准执行,进行加固的施工属于特种专业工程专业承包。
特种专业工程是指没有列入各类专业工程的其河北桥梁加固设计公司排名他工程,如建筑物纠偏和平移、结构补强、特殊设备的起重吊装、特种防雷技术等。特种专业工程专业承包企业资质不分等级。
“植筋"技术又称钢筋生根技术,在原有混凝土结构上钻孔,注结构胶,把新的钢筋旋转插入孔洞中。此技术广泛用于设计变更,增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程。
1、各种设备基础的锚固。
2、加大基础承台。
3、各种建筑结构的钢筋埋植与锚栓锚固。
4、悬挑梁、板等结构功能改变。
5、铁路、铁轨的锚固。
6、幕强安装锚固及化工设备、管道、广告牌等的安装锚固。
7、水利设施,码头,公路,护坡,桥梁等工程的各种锚固。
内蒙古赤峰市阴河大桥段提防加固工程有哪些公司参加
您好,根据您的描述,内蒙古赤峰市阴河大桥段提防加固工程有以下公司参加:
内蒙古赤峰市阴河大桥段提防加固工程有限公司:该公司主要负责阴河大桥段提防加固工程的设计、施工、监理等工作,并负责桥梁的检测、维护、管理等工作。
桥梁桩基加固介绍?
说到桥梁桩基加固,现阶段,我国桥梁桩基怎么加固?常用加固**有哪些?以下是中达咨询小编梳理相关桥梁桩基加固相关内容,基本情况如下:
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桥梁桩基加固基本**:
增补桩基加固设计法
当桥梁在基础的承载力不足的时候,为了进一步的提高其承载能力,从而延长桥梁寿命本身,相关工作人员可以通过增加桥梁桩基础并且扩大承台,达到分散墩台的压力。利用原有的桩基础周围,补加新的钻孔灌注桩,将桩顶紧密的连接在一起,借此来提高桩基础的承载能力,提高稳定性,这就是所谓的增补桩基加工设计法。下面可以通过以下实例对该方法进行详细的分析:
某桥梁建立于1993年,因为当时工程资金有限,将该桥建立为漫水桥,桩基础为钢筋混泥土灌注桩。而到了目前,该桥已经不能满足输水的要求,需要重新进行加固设计,而桥面整体家加宽,抬高以及设计载荷较大,使得原先桩基础无法满足要求,而经过多方面的考虑,决定使用增补桩加固设计法,能够保证到原有的桩基础再次的利用,同时也降低了工程项目的成本,实施完成以后,该桥梁未出现任何的问题,加固效果非常良好。
微型桩加固设计法
所谓的微型桩加固设计法就是需要能够利用一些直径较小的钢管混凝土对原有桩基础进行加固处理,这个方法的好处就是有着较强的承载能力,占用土地面积较小,孔径小等等优点。整个加固的设计方案和过程是需要注意排水处理和封底混凝土的浇筑质量,并且还要防止原有的桩基础的烦扰,在实施方案的过程中要做到逐桩式的实施理念,下面通过以下工程实例对此方法进行详细的分析:
某建筑桥梁总宽为6米,桩基础为混凝土钻孔灌注桩,直径为1.5米,桥上部为预应力空心板,应该桥所在地区交通日益繁华,规模发生变化,需要对此桥进行加宽处理,进行详细的分析,该桥应该使用微型桩加固法。首先,工作人员应该制定正确的图纸,并做出相应的定位,进行植筋,最后浇筑混凝土,并且采用逐桩式进行施工,通过该处理,能够满足桥面加宽的承载力要求。
桩身补强加固设计方法
桩身补强加固设计方法是通过补浇混凝土或者是增设桩头钢筋来对桥梁桩基础已经收到的损害进行修复和弥补,从而做到提高桩身的强度,抗弯性能力和一定的抗腐蚀能力。通过桩身补强加固设计方法可以对破损较为严重的桥梁桩基础进行处理,桩身强度能够得到明显的增强,并且这个方法的可实施性比较高,适合在同类的工程中进行推广和使用。
扩大加固基础设计方法
扩大基础加固设计方法是通过在桩基础周边对基础进行扩大的方法并且进行加固处理,从而保证桩基和基础能够相互结合,提高自身的整体性能,加强桥梁结构的稳定性,而且扩大加固基础设计方法对于加固处理的效果非常的良好。下面通过以下实例进行详细的分析。
在某交通桥梁进行检测的过程中,每根桩基础都有着非常明显的剥落情况,并且现象非常的严重,甚至还出现了空洞和蜂窝现象。因为钢筋的剥落,导致桥梁桩基的承载能力变弱,为此可以对其进行扩大加固的处理,最后工程项目竣工,加固处理效果良好。
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桥梁加固原则和设计方法探析?
作为交通干线的重要组成部分,桥梁的使用性能对整个交通的畅通性有直接影响作用,在经济迅速发展,公路交通的运输量大大增加的背景下,受材料、设计、施工等方面的影响,很多桥梁已满足不了现有荷载的受力要求,影响桥梁荷载的原因有河北桥梁加固设计公司排名:一、重型车辆的超载现象较为突出河北桥梁加固设计公司排名;二、交通运输量呈明显增长;三、建筑构件、材料等的老化;四、诸多地质灾害的影响等。桥梁的承载能力是有限的,部分桥梁不堪重负出现了沉陷、裂纹等破损现象,基于道路安全考虑,应对桥梁进行加固。
一、桥梁加固的原因和意义探析
在上个世纪末期,桥梁的设计标准较低,而随着我国经济的不断发展,交通运输量猛增,运输与桥梁间的矛盾也日益明显,据数据统计,截止2008年我国危桥已达6000多座,这些桥梁桥面宽度不够,纵断面、平面的现行设计标准较低,桥梁上通车的净空能力不足,通行能力无法达到要求。另外在进行桥梁的施工时由于勘测不到位,对施工中的基础深度、基底地质等情况无法掌握,若遇上洪水冲刷,桥墩基础冲空外露,产生不规则的沉降,拱圈、桥台会因为附加应力裂开,加之经济发展下重型车辆的增加以及较为突出的超载现象的影响,桥梁的安全受到了更加严重的挑战。
二、桥梁加固的原则探析
(一)不改变原建筑结构原则
所谓桥梁加固,即借助增加桥梁构件或者修复桥梁配件的途径来对整个桥梁的通行能力和承载能力进行提高的一种措施,所以,桥梁加固的首要原则为不改变原来桥梁建筑的即有形式,只在情况特别复杂和特殊的时候,才对桥梁的结构进行改动,例如:单纯的加固无法与必须的交通量相匹配,这时就必须对桥梁进行部分重建或者全部重建,在对桥梁进行重新建设时,应考虑到未来交通的发展需要,建设时应严格按照现有的桥梁的世纪规范和施工要求来进行设计和施工。
(二)灵活处理原则
在不同的条件下,桥梁加固的**各有不同,所谓不同的条件是指桥梁的服役情况以及交通承载力的下降程度以及桥梁未来的主要任务等,经过总结,桥梁加固的类型一般分为以下几种:
1.改变原有的桥梁结构,用新的结构替代原有的承载能力有限的结构;
2.将原有结构的构件横截面积增加或者扩大,用以增加桥梁原结构的刚度和强度;
3.将原有的受力系统进行调整,减少原结构的受力大小;
4.加固时若用增加或扩大桥梁截面的**,须注重新增加部分和原来的部分的结合,让二者能够组成一个整体发挥加固效能;
三、桥梁加固设计方法探析
桥梁加固即是通过采取一定措施来提高桥梁构件或者整个桥梁结构的使用性能及承载能力,满足交通运输的要求,在具体的桥梁加固设计中,主要包括了以下几种方法:
1.体外预应力的加固法
这一加固方法的原理在于在桥梁下缘的受拉区域增设预应力材料,在张拉的作用下使桥梁产生预应力,在这一预应力的作用下,梁体会产生上拱效应,抵消了桥梁的部分自重应力,降低壳体结构变形速度以及裂缝的宽度,改变结构受力系统,由此很大程度上将桥梁结构的承载能力提高。
2.改变结构受力系统的加固法
这一方法主要是在改变桥梁结构受力系统的基础上实现提高桥梁的承载力。具体操作如将简支梁和简支梁进行纵向的连接,从而将简支梁变成连续梁,或者在桥梁的下方架设桥墩或者支架,又或者在梁下设置类似钢桁架的叠合梁及加劲梁来降低梁的外应力,增加桥梁的承载能力。改变桥梁的结构体系有很多的**,不过都需要在桥下进行施工操作或者增设永久性设施。这一方法减少了桥下的空间,在施工中会对交通造成影响,如此,在施工设计时就必须综合考虑桥梁的通行能力和泄洪能力,另外,若使用了临时支架进行加固,会对原有的简支梁的受力结构造成影响,支点会发生弯矩,所以在施工时应进行受力的验算。
3.桥面补强层的加固法
即在梁的顶部铺设一层钢筋混凝土结构,施工时,通常先将旧桥面凿除,这样可以是主梁与加强层形成一个整体,以此来增加主梁的厚度,改变桥面的横截面负荷分布,加强主梁的抗压能力,从而提高桥梁的整体承载能力。
4.增加配筋及截面的加固法
当桥梁出现刚度、强度、抗震能力及稳定性能问题情况时,通常采用的加固方法为增加桥梁配筋、增加桥体的构建截面等,这种加固法主要是通过使桥体侧面和梁底的面积以及增加主筋的数量,用以提高梁的有效高度及抗弯能力,以此增加桥梁的承载力,这一方法被广泛应用于拱桥以及梁桥的加固设计。
四、结语
如今桥梁加固已成为全世界关注的重点,现在主要的桥梁问题多集中在低级公路桥梁上,加固主要对象也是中小桥梁,面对我国桥梁技术的快速发展,进一步提高桥梁维护以及加固改造的水平有着深刻的现实意义。
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