加固技術論文范例6篇

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加固技術論文

加固技術論文范文1

隨著時間的推移,任何公路橋梁都將成為舊橋,都會因各種原因不同程度地存在缺陷、病害需要維修、加固和改造。江西省大部分二十世紀六、七十年代修建的、設計荷載標準較低的公路橋梁仍在服役,截止2000年底,江西的危橋有427座,13849延米,舊危橋改造任務十分繁重,全部推倒重來的思想既不現實,也不科學,更不應該。因此,我省在八十年代初,在不斷提升技術等級的公路改造、改建過程中,即開始公路舊橋加固改造技術的研究與實踐。先后針對不同橋型、不同的加固技術和方法,完成了多項舊橋加固改造方面的科研項目,取得了顯著的經濟效益和社會效果,其中兩項獲江西省科學技術進步獎。由于舊橋檢測、評定與加固技術是一項既綜合復雜又在不斷發展和更新的技術,也是公路工程技術人員共同關心的熱點問題。所以,下面簡要介紹江西省在公路舊橋加固技術的一些研究成果和實橋情況。

二、主要開展的科研項目介紹

1、我省于1983年完成“提高小型梁板橋承載能力的研究”,為定性地衡量改建前后橋梁剛度及承載能力提高程度,提出了“剛度提高度”和“承載能力提高度”兩個指標,以及計算方法。兩者反映的是全橋狀況,前者指全橋剛度提高了的倍數,后者指全橋承載能力提高了的倍數。該項成果多次被外省引用。

2、1988年~1991年完成的“錨噴砼加固雙曲拱橋的研究”,使一座五孔跨徑45米的雙曲拱橋由原設計荷載:汽-13,拖-60,提高到汽-超20,掛-120,并安全通過總重134噸的超重車。該項成果,經交通部科技情報所檢索查新證實,在當時屬全國采用錨噴砼加固橋梁中,跨徑最大、提高橋梁荷載等級最多。

3、1994年成功完成全國首座梁底側采用體外預應力直索加固提載梁式橋的研究,并同時采用錨噴技術,解決了體外預應力索銹蝕和受溫度變化失效的技術難題。

4、1996年完成了“帶掛孔普通鋼筋砼雙懸臂梁橋加固研究”課題,成功地應用鋼纖維砼解決了橋面負彎矩區砼開裂、致使鋼筋銹蝕的問題。

5、成功完成懸臂式拓寬梁式橋和拱式橋橋面的研究,使凈-7的橋面拓寬至凈-9+2×1.5米人行道,總寬12.5米。

6、成功完成碳纖維布加固梁式橋的研究,并通過加固前后鑒定性靜載試驗證實了提高抗彎能力的加固效果。

7、先后成功應用粘貼鋼板、粘貼鋼筋、外包砼和套拱法等加固橋梁上部結構;以及多種方法加固橋梁下部結構。

三、典型橋梁的加固方案介紹

1、德興香屯大橋(錨噴法、雙曲拱橋)

1.1大橋設計簡況

香屯大橋是通往德興銅礦公路上的一座大橋,1969年8月竣工通車。

大橋設計荷載為汽—13,拖—60,橋面凈寬為凈-7+2×0.25m。上部構造為5孔45m(矢跨比1/6)的雙曲拱,橫向6肋5波。下部構造為重力式實體橋墩和加后座的U型橋臺。除德興臺奠基于密實卵石層以外,其余墩臺均建于千枚巖基巖上。

1.2香屯大橋病害狀況

(1)主拱圈裂縫

①主拱圈中波縱向裂縫,檢查時發現各孔中波波頂均存在縱向裂縫。

②肋、波連接處裂縫。各孔拱波與拱肋連接處大部分均發生裂縫。

③拱肋裂縫。各孔拱肋均有橫向裂縫,有不少是U形裂縫,這些裂縫多發生在拱頂前后10m左右范圍內。

④橫系梁裂縫。為數較少但除第1、4孔外均有發現。

(2)主拱圈軸線下降

主拱軸線普遍下降,拱頂下降5~18cm,L/4點下降0~9cm,而且上下水下降值很不一致。

(3)橋面變形及破碎

橋面縱向變形已呈波浪形,但高差尚不很大。而橋面破碎現象甚為嚴重,且集中在3、4、5孔及兩臺后座上,在墩頂附近伸縮縫處裂縫尤其發達,以致破碎露筋。

(4)腹拱、立墻病害

腹拱及立墻均為漿砌片石材料,由于防水層質量差,許多腹孔及立墻上均有滲水痕跡,以致發現不少因長年流水侵溶懸掛著的“石筍”。腹拱圈及立墻上也發現有裂縫。

(5)橋臺后座變形嚴重

兩橋臺后座擋墻與橋臺連接處沉降縫均增大至8~10cm(設計為2cm),且從外部可見內部填料中的空洞。在橫向、后座兩擋墻均偏出橋臺外緣5~8cm。后座上橋面沉陷多次,修補時發現其填料在上層2m左右為煤渣,車輛通過時,煤渣則由沉降縫處外泄,因而其上路面不能穩定。

⑤墩臺身裂縫

各橋墩上均存在豎向裂縫,反映了施工時混凝土澆筑及水泥、骨料質量的一定問題,但裂縫多般為早期出現的許多裂縫,因年代較久,沿縫出現白色晶體析出物。

漿砌片石橋臺上亦發現不少豎向、斜向裂縫,但較細微。

1.3香屯大橋加固設計要點

通過對該橋進行檢查及分析的情況來看,尚未發現墩臺基礎出現病害的反映,即使是置于非巖石基底上的德興岸橋臺亦未發現位移的跡象,所以大橋的加固主要針對上部構造和橋臺后座。

1.3.1主拱圈加固

原橫系梁尺寸偏小,橫向聯系差,屬薄弱構件,針對這一病害,將原橫系梁由116×15×18cm加大截面尺寸至116×15×50cm,把拱頂部分三根橫系梁改為橫隔板116×30×84cm,以加強橫向整體性,使全拱寬共同受力。除端系梁外,其它橫系梁原定用噴錨技術施工,后改為預制安裝。

由于主拱圈受力大,裂縫多,采用拱肋及拱波部分外包鋼筋網并噴射25#厚6cm砼加固拱圈截面,以提高各孔的整體剛度和承載力,為使拱腳應力減小,在每跨拱腳至第二腹孔的拱圈頂現澆30#鋼筋砼,厚10cm,其設計圖如下:

1.3.2橋面

原橋面缺乏穩定而堅實的基層,整體性差,有必要將原橋面徹底清除,并挖除部分砂礫墊層(如是非砂礫填料,必須挖除,換上砂礫填料,夯實),再加鋪水泥穩定砂礫基層,厚15cm,其上澆筑20cm厚鋼筋砼橋面。

1.3.3橋臺后座加固

將橋臺后座上路面除去,改成30#鋼筋砼單向簡支預制板,厚35cm,支承于兩側墻上。用Φ24mm的錨固鋼筋使之與側墻相接,其上鋪裝15cm厚30#砼橋面,鋼筋砼板與后座填料間留有空隙,以使活載壓力直接作用在側墻上,從而減去了活載引起的對側墻的土壓力,并增加側墻抗剪能力和基底摩阻力。

1.4加固后承載能力評定

(1)在汽—超20主要組合荷載,掛—120附加組合荷載和特掛—150附加組合荷載作用下,預測各測點應力,變形和裂縫寬度均滿足規范規定的容許限值,因此本橋能承受汽—超20,掛—120和特掛—150。

(2)本橋采用噴錨混凝土補強提高舊橋承載能力達到預期效果。

(3)本橋噴錨混凝土補強層與舊橋共同作用是不完全的。由于噴錨混凝土中存在空穴,結合粘結強度不高等原因,共同作用程度僅達65.6%。建議今后采用“濕噴法”進行錨噴施工,提高新舊砼共同作用程度,使噴錨混凝土層與舊橋起到完全的整體作用,提高加固效果。

(4)由于老橋收縮、徐變已基本完成,所以噴錨混凝土不承受原橋及自身恒載,在工作階段僅承受活載,故噴錨混凝土強度不控制。

2、320國道靈溪大橋(體外預應力直索加錨噴法、梁式橋)

2.1靈溪大橋概況

靈溪大橋位于320國道上,原是一座年代已久的老式橋。該橋于1970年10月由七孔不等跨八字撐架木梁橋改建成七孔不等跨簡支鋼筋混凝土梁橋,全長119.99m,上部構造為四梁式T梁。下部構造均為重力式墩臺、八字墻。設計荷載為汽—13、拖—60,橋面凈寬為凈-7+2×0.5m人行道。320國道改建成二級公路后,該橋通過的交通量較大,并常有200—300KN左右載貨重車經過,且來往行人及自行車、板車亦較多。因此該橋成為全線縮頸段,時有交通事故發生。為確保交通暢通,與行人和車輛交通安全,經上級批準,將此橋加固和拓寬為荷載標準汽—20,掛—100,橋面凈寬為凈-9+2×1.5m人行道。

2.2靈溪大橋拓寬加固方案

2.2.1拓寬加固

靈溪大橋兩端引道已改建為二級公路,混凝土路面亦已修建完成。另改橋位新建已屬不可能。故僅就地改建或拓寬加固兩種方案進行了比較。

(1)就地改建方案。為了不中斷交通,就地改建就必須搭便橋,由于橋下水深常年在3~4m左右(因下游建壩),搭便橋費用較高;且改建需拆除原有上、下部結構物,又需一筆可觀費用。但改建后,各橋孔跨徑標準全部結構都是“新”的,在心理上感覺更美觀、耐用、可靠。

(2)拓寬加固方案。此方案可不需搭便橋,只需適當控制交通,邊通車邊拓寬加固。由于可以利用原有墩臺,拓寬加固主要在上部構造上進行,因而可節約更多投資。只要拓寬加固方案得當,亦可滿足設計荷載要求。但橋孔尺寸長短不一,原橋混凝土標號低,又有一定的病害,雖經拓寬加固,似乎總感覺不如新橋。

經過研究討論,認為按照江西現時公路建設資金緊張的狀況,能節省的建設費用應盡量節約、以投入到其它必需的建設項目中去,故應選擇拓寬加固方案。

2.2.2原橋主梁加固增強方案

加固增強方法很多,如:①以錨噴或現澆混凝土方法增加T梁受拉區鋼筋及加大梁身斷面;②以鋼板粘貼加固增強;③以體外預應力加固增強等。據計算,原主梁增強至能承擔汽車-20級,掛車-100的設計荷載需增加較多鋼筋,費用較高,故不選用①法;②法因鋼板外露,需經常養護且粘貼鋼板不易使其緊密與梁身結合,故亦未采用。③法所需鋼材較少,且施加預應力可使梁裂縫減少或閉合,施工也簡便,但也存在預應力鋼材防銹蝕問題及加強經常養護問題,同時預應力鋼材直接受大氣溫度影響較大。經反復研究,決定采用先用體外預應力加固增強,再以噴射混凝土將其覆蓋的方案。此方方案既可解決預應力鋼材防銹蝕問題,又可避免其直接受大氣溫度影響,同時噴射混凝土后尚可增加梁身抗剪能力。

(1)利用墩頂上兩孔梁端空間設置現澆橫向懸臂挑梁,其上安裝預制的微彎板。

(2)在挑梁懸臂部分架設預制的π形人行道梁。兩邊橋孔人行道梁較主梁長,一端支承在邊墩挑梁上一端支承在路堤上特設的支墩上,此舉系為了避免加寬橋臺。

(3)在人行道梁內側的凸緣與舊橋面板間,用25號混凝土澆筑橋面加寬部分,橋面鋪裝層混凝土同時澆筑形成凈-9m行車道,在橋面鋪裝層及橋面加寬部分,均設置了鋼筋網,使整體性能加強。

(4)橋面伸縮縫設置在挑梁頂中心,將行車道鋪裝延伸搭架在挑梁上形成。挑梁上橋面鋪裝層下墊設二層油氈,使其能隨溫度收縮。伸縮縫中充填聚氨脂材料。

墩上懸臂梁及微彎板構造圖

2.3加固后試驗結論

(1)從撓度測試結果表明,試驗荷載下人行道梁和T梁撓度均很小。推算得的汽—20荷載(已考慮沖擊系數)作用下T梁撓度僅為3.607mm,其f/L=1/4574;人行道梁撓度為4.142mm,其f/L=1/4104,均遠小于L/600,完全滿足使用要求。

從第二加載階段撓度實測值與計算值比較表可看出,實測值大大小于相應荷載的計算值,其校驗系數僅為0.329~0.369,說明人行道梁和T梁的實際剛度比理論計算用的剛度大很多,如T梁計算開裂慣性矩為0.0978m4,返算的實際慣性矩為0.14135m4,而梁的計算換算慣性矩為0.23197m4。

(2)由測試資料可知,加固拓寬前后跨中加載彎矩增大1.631倍時,實測的邊T梁撓度和梁底受拉區鋼筋應力僅分別增大1.071倍及1.063倍,可見該橋在加固拓寬后上部結構承載能力大,安全可靠。

(3)由測試資料推測的汽—20荷載作用下梁的應變、應力值與行人荷載、恒載作用下梁的應變、應力值均較容許值為小,可見加固拓寬后橋梁結構完全滿足設計要求。

2.4大橋加固效果評價

(1)靈溪大橋采用先以體外預應力加固T梁,后用錨噴混凝土使預應力鋼束與梁體粘合的加固方法,是行之有效的,達到了預期的目的和效果。此法在國內尚系第一次使用,它不僅使梁的抗彎、抗剪強度及剛度得以增大,且能有效地防止預應力鋼束因暴露在大氣中引起銹蝕,也使其不直接受大氣溫度影響,即可使預應力鋼束工作安全可靠,也減少了今后養護工作和費用。該方法具有施工設備簡單、施工操作容易、施工速度快和在施工過程中基本不中斷交交通等優點。尤其通過施加預應力,主梁將會產生上拱,這對改善舊橋的下撓狀況是十分有利的,且可使裂縫減小或閉合。施加體外預應力與噴射砼加固舊橋的組合體根治了原結構由于裂縫等原因產生的應力集中并恢復了原結構變形的協調性,使其能抵御更大的外荷載。噴射砼包裹著預應力鋼筋,既發揮了預應力的作用,又發揮了噴錨砼優越性,也解決了體外預應力鋼材養護難題,經濟效益十分顯著,為類似橋梁的加固改造提供了一種十分有效的好途徑。

(2)靈溪大橋采用在墩上澆制的懸臂梁上架設人行道梁以加寬橋面的方法,使人行道梁除承受人行荷載外,還分擔了部分行車荷載,充分利用其承載能力,節約了建造新的深水墩臺的費用,可供類似梁橋拓寬橋面參考。

(3)浮動式工作平臺對加固梁橋是一種很經濟的方法,本身安裝拆散均簡單,使用穩定安全。值得在橋下常年有水且不很高的梁橋加固時采用。

(4)該橋加固拓寬工藝簡單,施工方便,設備少,加固費用僅95萬元,如就地建新橋還需搭深水便橋,費用較大,總需要費用250萬元,加固拓寬費用僅為其40%左右。經濟效益顯著。

(5)該橋加固拓寬施工除部分項目系在半幅通車的情況下進行的。其余均是讓車輛雙向通車,社會效益明顯。

(6)本橋設計的重點是巧妙地利用了墩上懸臂梁來加寬橋面,避免加寬墩臺,即節省了經費,又大大加快了進度,同時施工操作又簡單。

(7)不同的橋梁具備不同的特點,但同類型的橋梁有著相同的特性,其加固方法可以借鑒,但也要具體問題具體分析,巧妙地利用其特性,則許多難點就可迎刃而解。如靈溪大橋墩上懸臂梁、邊孔人行道梁的設置。

(8)該橋加固拓寬后營運至今,經跟蹤觀察使用情況良好。

3、贛州西河大橋(鋼纖維砼加固負彎矩區、雙懸臂梁橋)

3.1西河大橋概況

贛州市西河大橋位于市區內,跨越章江,為該市聯絡東西城區及由105國道進入市區的跨江通道。該橋橋長256.2m,為9孔雙懸臂鋼筋砼梁橋,孔徑為12.6+7×33+12.6m。懸臂孔掛梁計算跨徑為14m。原設計荷載為汽—10、拖—60,橋面寬度為凈-7+2×1.5m人行道。該橋于1955年按蘇聯標準圖并參照洛河橋施工圖設計,1956年建成通車。

由于大橋建成后交通量日益增多,汽車載重愈來愈大,致使該橋已在主梁正、負彎矩區、牛腿上出現眾多裂縫,橋面鋪裝及伸縮縫亦出現破碎及其它損壞現象。由于該橋病害嚴重,故被禁止稍重車輛通過。1992年以來,贛州公路分局曾先后三次組織對該橋進行檢查,拍攝錄像。1993年在對大橋進行加固設計前,亦進行了較全面細致的檢查。

3.2大橋病害檢查情況

西河大橋病害主要表現在:

(1)主梁裂縫及主梁變形

主梁裂縫主要發生在錨跨中部(正彎矩區)梁的下緣及懸臂梁根部(負彎矩區)上緣,后者大都貫穿整個車行道翼板。各裂縫寬約在0.1~0.5mm之間。此類裂縫顯然是由于大量重車通過使梁的受拉區開裂,屬正常現象。但由于負變矩區裂縫在上面,雨水易從裂縫滲入梁內,引起鋼筋銹蝕及砼強度降低。

主梁永久性變形嚴重,從橋欄桿柱變化,可明顯看到這種波浪起伏狀態,墩臺處與墩中橋面高差大者已達6cm左右。

(2)牛腿裂縫

牛腿裂縫大都發生在懸臂孔贛州方向的主梁牛腿上。裂縫大者達21mm之多,為支座附近豎直裂縫。第七孔處下水南昌方向牛腿砼在支座處脫落一塊,支座鋼板外移,鋼筋外露,支撐其上掛梁,銹蝕嚴重。掛梁上牛腿裂縫較少,大多是(嵌固端)轉角處斜裂縫或豎向裂縫。

在后來鑿開牛腿原砼時,發現由于鋼筋較密,砼有澆筑不實之處,有空洞存在。

(3)橋面及伸縮縫

橋面呈波浪狀。橋面鋪裝層裂縫及破碎現象甚為嚴重,在墩頂處及掛孔牛腿上伸縮縫處裂縫尤其發達,以致破碎脫落。究其原因,可能是因橋面鋪裝層下是較軟的油毛氈防水層,在重車及沖擊荷載作用下易產生這種破裂現象。

懸臂孔上伸縮縫全部破壞,縫壁破碎。

3.3西河大橋加固方案

在進行加固前靜載試驗的同時,我們也進行了對該橋主要部件結構強度的驗算。計算表明,對該橋單純采取修補的方法,只能恢復到滿足汽—10荷載的要求,而不能滿足汽—20荷載運行的要求。

按容許應力法計算,懸臂孔支點截面受壓區砼最大應力達13.5Mpa,超出實際砼容許壓應力值;而按承載能力極限狀態計算,跨中截面正截面強度不足,梁所能承受之最大彎矩為11839.87KN.m,不能滿足所需承受的彎矩13184.81KN.m。根據現場檢查、試驗及計算分析資料,要使西河大橋通過加固達到承受汽—20、掛—100荷載等級的要求,就必須對主掛梁牛腿、主梁及其上橋面鋪裝進行加固補強,并對牛腿支座及伸縮縫加以改造。

3.3.1懸臂孔主梁及掛梁牛腿的加固

(1)經計算,牛腿最弱截面為θ=28.86°或θ=41.19°(不計H)的斜截面,按偏心受拉構件驗算,拉應力分別為2.0及2.2Mpa,按對牛腿截面尺寸能否符合裂縫控制要求驗算,發現牛腿截面尺寸不足,公式Fvk≤β(1-0.5(Fhk/Fvk))(ftk/(0.5+a/ho))中系數β需≥1.39方能滿足,而承受靜力荷載的牛腿抗裂度取值至少應是β=0.80。依上可見,加固前牛腿狀況顯然不安全。加以牛腿伸縮縫處不平順、不平整引起的跳車、沖擊,可使垂直荷載實際上增大很多。因而牛腿砼內部微裂縫不斷發展,最后引起嚴重開裂而破壞。

(2)由于牛腿是懸臂梁橋的一個關鍵部位,它是否牢固可靠對橋梁能否維持安全通行是起決定作用的因素之一。牛腿又是懸臂梁的薄弱環節,牛腿處梁高突變減小,截面凹折轉角多,而要傳遞的集中力數值非常大,且頻繁承受車輛沖擊力作用,所以是受力非常復雜的部位?,F有各種驗算方法帶有相當的近似性,還不能完全反映受力情況。為此,對牛腿加固我們提出了兩種方案:

方案一:鑿除原牛腿的低標號砼(舊170號砼),改為澆筑30號鋼纖維砼。澆筑鋼纖維砼時,在新老砼結合面上涂以環氧砂漿以增進兩者粘結。

方案二:將掛梁從兩個支點擱在主梁上改為以多支點擱在端橫梁上。此種方案,可使原牛腿上受力減少,但牛腿的砼則因破碎開裂,仍需鑿除后重澆新砼;端橫梁也因原寬度不足及標號過低,也需鑿除重澆加寬,這就增大了工程量。該方案另一缺點是傳力情況不明確。

實橋加固時采用了第一方案。

3.3.2主梁負彎矩的加固

根據檢查、測試資料及計算成果,主梁負彎矩區在一般荷載下即產生大量裂縫,其上橋面鋪裝層亦產生大量網裂。此種裂縫不僅不美觀,使人產生不安全感,在實際上也會因雨水滲入主梁和翼緣板中,導致銹蝕受力鋼筋,影響橋梁使用壽命。

在考慮加固方案時,根據計算資料增加了縱向受拉鋼筋,置于原鋪裝層范圍內,計算結果還表明,由于新設計標準的荷載負彎矩作用,橋面砼的拉應力將達到3.96Mpa,采用現橋涵設計規范中所列各標號普通砼均仍會因抗拉設計強度無法滿足而使梁頂開裂;只有采用鋼纖維砼,其抗拉設計強度有可能大于此拉應力,從而保證橋面不出現裂縫。故我們在加固方案中對負彎矩區橋面鋪裝層采用澆筑鋼纖維砼,要求其與梁頂翼緣板真正牢固連成整體。所以在將梁頂翼緣板頂打毛外,還要在其上設錨筋和在頂面上刷粘層劑使新老砼緊密結合。在澆筑鋼纖維砼鋪裝層前,尚需用高分子化學材料壓入梁頂的裂縫內,使裂縫粘合。

對此負彎矩區加固提出的另一種方案是在橋面鋪裝層范圍內采用無粘結預應力加固。此措施旨在使橋面原裂縫進一步閉合,同時可因懸臂負彎矩減小而減小懸臂端撓度,并減輕主梁和掛梁銜接處沖擊。該方案因施工工期短、施工技術較新,且需一定設備,一般施工隊伍不一定具備條件而放棄。

3.3.3主梁錨跨及掛梁正彎矩區加固

在按承載能力極限狀態計算時,在汽—20、掛—100荷載作用下主梁截面強度不滿足,故需補強。補強的措施是在鑿去原橋面鋪裝層及油毛氈后,將原橋面打毛,用錨桿在原鋪裝層厚度范圍內加一層鋼筋網,然后澆筑30號UEA補償收縮自防水砼。采用UEA補償收縮自防水砼的目的是因為UEA補償收縮是一種適度膨脹的砼,在鋼筋和鄰位約束下,可在砼中建立0.2~0.7Mpa預壓應力,使結構達到抗裂防滲的目的,即解決防水問題。掛梁則除在原鋪裝層厚度范圍內不增鋼筋網外,其余均與主梁加固方法相同。

3.3.4主梁裂縫粘合

為改善主梁負彎矩區受力情況,并增加梁板耐久性能及剛度,同時為了在加固施工中需要將導梁移孔時,主梁及掛梁能安全承受在上通過的導梁設備重,本橋加固設計采用了以高分子化學材料對主梁及掛梁裂縫以壓灌的方法,使裂縫予以粘合。

3.4試驗結果

(1)贛州西河大橋加固前后采用兩輛黃河牌重車加載時,盡管加固后試驗荷載的內力較加固前大9%左右,但在相同位置上實測的應力值,仍見明顯減小,說明加固效果是較好的。

(2)在黃河車及大交通車作用下,考慮了沖擊系數實測活載應力值,與恒載應力計算值合計值,均小于砼軸心抗壓強度和鋼筋抗拉設計強度值。說明該橋承載能力完全滿足設計荷載標準(汽—20、掛—100)。

(3)由實測最大撓度值可見,錨跨跨中撓度為計算跨徑的1/4583,遠小于規范的1/600。懸臂跨懸臂端在兩列大交通作用下的撓度為懸臂長度的1/788,小于規范的1/300。說明加固后橋梁剛度是較好的。

3.5加固效果與跟蹤觀察

贛州西河大橋通過在橋面鋪裝層內增設縱向鋼筋,用鋼纖維砼重新澆筑牛腿和澆筑負彎矩區橋面鋪裝層,用GJK-1高分子化學材料粘合梁體裂縫等措施,將西河大橋原僅能承受汽—10、拖—60的承載能力提高到汽—20、掛—100標準,說明此種加固方法是有效的。施工期限也較短,經費也較少,完全可以應用到同類的雙懸臂鋼筋砼梁橋加固上。該橋經加固后開放交通至今,使用情況一直良好,經跟蹤觀察未發現新的病害。

4、320國道黃花大橋(懸臂拓寬橋面、雙曲拱橋)

4.1黃花大橋概況

黃花大橋位于江西省萍鄉市湘東區改建后的320國道K1127至K1128段,是萍鄉市湘東鎮于1974年建成的、跨越萍水河下游的一座鋼筋砼雙曲拱橋,全長188m,主橋三跨,每跨凈距28.5m,兩岸引橋各為六孔,跨徑4~6m不等。主橋設計荷載:汽-13,拖-60,橋面凈寬7.3m,無人行道,矢跨比1/6,設計拱軸系數M=2.20,主拱圈寬度為8m,拱圈厚0.88m,立柱式腹拱墩。下部構造為:15#片石砼實體墩和橋臺,橋墩頂寬2.5m,基礎均為明挖擴大基礎。

1987年320國道改線測設時經與新橋方案反復比較后決定利用該橋。為判定黃花大橋既有結構狀況和承載能力及進行加固的可行性,1992年元月對該橋進行了詳細的結構檢查和靜載試驗,以期對大橋上下部構造的承載能力(強度和剛度)進行鑒定,為加固拓寬利用該橋提供科學依據。

4.2加固技術及采用方案

4.2.1上部構造

由于設計荷載增大,橋面拓寬,車輛橫向不利位置較原橋面凈寬不利位置外移(原橋設計荷載為汽-13,拖-60,橋面凈寬:凈-7.3+2×0.25m安全帶),增加了人行道活載,故對主拱圈,腹拱圈、拱上立柱等均采用錨噴砼加固,邊肋亦予以加寬,拱背現澆砼加固。

4.2.2下部構造

根據結構檢查和靜載試驗結果,證明主橋墩臺的強度和剛度能滿足現設計荷載要求,地基也堅實可靠,故對主橋墩臺不予加固。

4.2.3大橋拓寬技術的研究

(1)拓寬原則

由于原橋面凈寬7.3m,無人行道,為配合二級路的寬度要求,需將橋面拓寬至12m,即凈-9+2×1.5m人行道。而主橋兩岸引橋(引道)均鋪筑好砼路面,故主橋拓寬必須沿橋中心線對稱地在上下游加寬。

(2)拓寬方案擬定與比選

①拓寬方案一

于墩臺上挑出懸臂梁,然后增設邊拱肋,修建拱上構造,拓寬橋面至凈-9+2×1.5m,重修橋面鋪裝。

優點:拓寬部分直接傳力到墩臺上,受力明確,對原橋各拱肋受力影響不很大。

缺點:墩臺上挑出的懸臂梁,因要承受增設的拱肋,故必須做得較強勁,造價較高,施工難度較大。

②拓寬方案二

在橋的兩側和重修的橋面一道現澆車行道懸臂板和人行道懸臂梁,再在人行道懸臂梁上擱置微彎板。

優點:采用懸臂梁(板)加微彎板結構,構件輕巧,并充分利用了重建砼橋面作為懸臂梁(板)的錨固端,造價比方案一低,施工(安裝)也方便。

缺點:懸出部分主要依靠邊肋承受,故受力不如方案一有利,因此應對拱肋予以加固加強。

經對方案一、二的經濟技術比選,最后采用拓寬方案二作為本橋拓寬方案。

(3)拓寬設計要點

①由于該橋為空腹式雙曲拱橋,現采用懸臂梁結構來拓寬大橋橋面,所以應盡量使懸臂梁處于拱上立柱或附近,使得盡量通過立柱來傳力給主拱圈和墩臺上。

②車行道橋面懸臂板和人行道懸臂梁根部支于原拱橋側墻上,懸臂板和懸臂梁相交處亦澆成一個整體。人行道板采用輕巧的少筋微彎板。

③為加強主橋的整體性,減少橋面接縫,橋面鋪裝采取全橋連續續,僅在橋面兩頭各設置一道伸縮縫,橋面在跨墩(柱)部分底層設置鋼筋網。

4.3黃花大橋加固效果與社會效益分析

(1)社會效益好。

黃花大橋于1993年10月完成加固與拓寬施工并通車,營運至今,大橋狀況良好,現該橋通行的交通量達8000余輛/日。

(2)本橋梁采用錨噴鋼筋砼加固和懸臂式拓寬的技術方法改造,不僅便于施工,確保質量,而且施工期間可不中斷交通,因而社會效益顯著。

(3)本橋采用加固拓寬方法改造,不僅在總體上具有上、下部構造配合恰當之優點,而且給人們以輕巧、優美、安全之感,施工亦安全簡便,質量易于保證,工期短。從而說明該橋加固拓寬設計新穎、美觀、實用,結構合理,便于施工。

(4)該橋梁改造工程費用低。經加固拓寬后的黃花大橋,不僅滿足了汽-20,掛-100,凈-9+2×1.5m人行道的二級公路橋梁設計要求,而且比新修橋梁節約經費150多萬元。同時節約了大量的鋼筋、水泥、木材等建筑材料。

(5)黃花大橋的加固與拓寬設計被江西省交通廳授以優秀設計二等獎。

5、進賢北門橋(外包砼加大截面、剛架拱橋)

5.1北門橋的概況

進賢北門橋位于江西省進賢縣縣城,于1984年竣工通車。北門橋橋梁總長55.6m,主孔為1孔凈跨36m的剛架拱,矢跨比為1/6,南北副孔為跨徑6.0m的微彎板組合梁?;A及下部結構為組合式L形橋臺與樁基礎,橋面凈空為凈-7+2×1.0m人行道,原設計荷載為汽車-20級,掛車-100。

北門橋通車后,在對該橋進行驗收時,部分拱腿拱腳斷面上緣即出現裂縫。1987年撫州供電局運輸一臺主變壓器時,上海城建學院曾對該橋進行檢測,上述裂縫深達450mm左右,裂縫寬度為0.6-0.8mm。檢測后所附《進賢北門橋承載能力評價報告》中指出:“剛架拱與副孔簡支梁的伸縮縫北邊拉開12mm,南邊拉開20mm,說明橋臺有水平位移,不均勻沉降和轉動,北邊橋臺沉降較南岸橋臺多一些,以上變位主要是由于臺后高填土沉降引起,橋臺變位是引起拱腿根部開裂的主要原因之一?!?/p>

由于拱腿系剛架拱橋的主要受力桿件,考慮到安全問題,南昌公路分局將該橋列為危橋,對通行車輛采取限載100KN通過。

5.2病害檢查

(1)拱腿病害

拱腿根部拱腳處有7處出現由上自下裂縫,拱腿拱腳處上緣裂縫寬度南岸橋臺2-5mm,北岸橋臺2-3mm。

(2)橋臺病害

橋臺立墻出現全斷面橫向裂縫,南、北橋臺八字墻受土壓力作用向外突出。

(3)部分微彎板組合橫梁出現由下自上裂縫,縫寬0.2~0.4mm。

(4)行車道主要發現橫向裂縫,主孔與南、北副孔伸縮縫均向兩側滑動,而且有一定規律可循。

5.3加固方案及其內容

通過對老橋的計算分析,我們認為應對老橋進行全面加固,并依靠加固后老橋本身的結構來達到滿足通行超重平板車是一個最為安全和兼顧長遠利益。

(1)加固的具體范圍及內容

①拱腳斷面

拱腳斷面由于開裂嚴重,且經常處于水位之下,所以必須重點加固??刹捎靡韵罗k法:將拱腿斷面保護層鑿開,在原主筋旁焊接新的主筋,并增加新的箍筋。鋼筋數量由電算得出,鋼筋長度在裂縫位置左右3m內可滿足錨固的要求。裂縫用環氧樹脂填死閉合。然后澆筑新的混凝土,再在其外拱腿四周用粘貼鋼板并打栓釘的辦法來特別加強。

②上弦桿下緣

主孔方面:由于每片上弦桿的下緣僅寬30cm,按照計算最不利截面將對應配13Φ22,所以加固還必須采用加大斷面法,鑿開下緣保護層,露出主筋和箍筋,將箍筋接長,焊上新的主筋。然后澆筑新的混凝土,再在局部幾個斷面的下緣用粘貼鋼板并打栓釘的辦法來特別加強。

③副孔方面:采用滿堂腳手來加固。

④橋面全面加固

因為施工質量良好的橋面,將會提高微彎橋面板的承載力,并且頂層鋼筋將參與抵抗弦桿斷面負彎矩,所以決定鑿除原有破損橋面,除配常規的構造鋼筋外,在負彎矩區加設受力鋼筋,縱向可設在弦桿計算的負彎矩區起抗拉作用,橫向全橋布置,并保證截面的厚度,以提高微彎橋面板的承載力。

⑤橋臺立墻等

5.4荷載試驗結果評定

加固技術論文范文2

[關鍵詞]民族醫藥;古籍文獻;研究;價值

中國自秦以來就是一個統一的多民族國家,但每個民族因其所處的地理環境、歷史條件和文化背景的不同,都有著自己獨特的醫藥創造和積累,從而形成了豐富多彩又各具特色體系的傳統醫藥,并以各種文字記載或口耳相傳等方式傳承至今,即為醫藥文獻。卷帙浩繁的民族醫藥文獻是民族醫藥文化最重要的組成部分,它不只是研究醫藥本身,同時也是傳承民族文化、維系民族精神的重要根脈,是中華民族發展的歷史見證。鑿通悠悠時空隧道,我們再來研究這些往圣先賢們留下的寶貴醫藥文獻,它仍然是我們推進社會發展的“價值客體”。

一、民族醫藥古籍文獻的涵義

(一)民族醫藥古籍的界定

少數民族醫藥簡稱民族醫藥,該名詞出現的時間并不太長。民族醫藥古籍文獻是指中國55個少數民族在歷史上形成的古代書冊、文獻典籍和口碑古籍及碑刻銘文等醫藥文獻。

我國各少數民族古籍存世情況有很大的差異,所以少數民族古籍的含義比漢族古籍要寬泛,界定的時間范圍也有所不同。1984年,國務院對少數民族古籍范圍作了詳細的界定:少數民族古籍,包括有文字類和無文字類。其時間范疇與漢文古籍一樣以1911年為下限,但“因族而異”,部分可延伸到1949年。少數民族醫藥古籍文獻和現代文獻的劃分,其時間范圍的界定可參照此標準執行,也就是說,根據各民族的實際情況,有的民族醫藥古籍文獻可以定到1949年以前。

(二)民族醫藥古籍文獻的分類

民族醫藥古籍文獻是各少數民族醫藥歷史的記錄者和見證者,從目前發掘整理的情況來看,大致可分為以下兩類:

其一,有文字記載的古籍文獻。這類民族醫藥文獻相當多。它們有的刻于戈蘭樹的葉片上,被稱為貝葉經;隨著造紙業的發展,又出現了紙板經、手抄本、印刷本等載體形式。

其二,沒有文字記載的口碑古籍。沒有文字的少數民族對本民族醫藥文化的繼承和發展如侗族歌謠所唱“古人講,老人談,一代一代往下傳?!边@些口傳史料就成為少數民族豐厚的口碑文獻,即口碑古籍,也有人稱之為“口承民族醫藥學”。這些民族的醫藥學雖無典籍可循,但民間多有流傳。然而這些口碑古籍正在不斷流失和消亡。近幾年來經過不斷的搶救、發掘,我們用漢文表述其醫藥學理論和經驗,整理出版了一些民族醫藥學的奠基性著作。

二、開展民族醫藥古籍文獻研究的必要性

(一)開展民族醫藥古籍文獻研究的背景條件

黨和政府高度重視中醫藥和民族醫藥的發展,《中華人民共和國中醫藥條例》為保護、發展中醫藥和民族醫藥提供了有力的法律保障。2007年12月,由國家中醫藥管理局、國家民委、衛生部、國家發改委等11個部委聯合制定的《關于切實加強民族醫藥事業發展的指導意見》指出了發展民族醫藥的重要性和指導性,為民族醫藥的發展指明了方向。隨著中央西部大開發戰略決策的進一步實施,民族醫藥研究漸成熱點,民族醫藥迎來了又一個發展的春天,民族醫藥的發展已成為時代的要求。

民族醫藥的學術發展不能拋開文獻,而且必須依賴文獻的支持。由于受各種自然和人為因素的影響,少數民族醫藥古籍文獻損毀現象比較普遍,再加上流失、流傳錯漏以及持有人秘而不傳等原因,少數民族醫藥古籍文獻存世數量較少。并且,隨著民族傳統醫藥文化的變遷和現代醫藥的迅速推廣,為數不多的傳統名老民族醫相繼逝世,后繼無人情況日益嚴重,如不及時開展和高度重視少數民族醫藥文獻的收集和研究工作,少數民族醫藥古籍文獻將更多的成為“研究者構想的影像”,而不是它本身。

(二)民族醫藥古籍文獻開發利用現狀和前景

民族醫藥事業在各級政府的大力扶持下,得到了迅速發展。80年代初,國家民委成立了第一個搶救、保護少數民族古籍機構――全國少數民族古籍出版規劃小組。在其領導下中國大部分省(自治區、直轄市),自治州、地、盟建立了民族古籍整理與研究機構,一些民族院校和民族地區先后建立了古籍研究所。作為少數民族古籍整理研究工作重要組成部分的民族醫藥古籍文獻的整理工作也取得了突破性進展。不僅搶救了大量的民族醫藥古籍文獻,還公開出版一些有價值、有影響力的少數民族醫藥文獻精品。2010年7月,國家中醫藥管理局在廣西召開民族醫藥文獻整理和適宜技術篩選推廣項目啟動會,國家將投入7480萬元建成民族醫藥古籍文獻基礎數據庫、《全國民族醫藥古籍文獻總目》、出版150部民族醫藥文獻、篩選推廣140項民族醫藥適宜技術。這是迄今為止中央財政投入經費強度最大、直接用于民族醫藥文獻整理及適宜技術篩選推廣的公共衛生專項資金項目。

進入新世紀,隨著科學技術的飛速發展,現代電子、計算機、通訊、復印、聲像、光學、視聽等技術以及圖書的各種保護技術極大地促進了古籍文獻的搶救、保護及開發利用工作,從根本上解決了古籍文獻的永久性保存問題。例如我們可以采用復印、拍攝、電腦照排等現代化手段,把瀕臨消亡的少數民族古籍盡快搶救、保護起來。為了更好地發揮民族醫藥古籍的作用,我們應借助現代化信息服務的主體――計算機數據庫強大的網絡功能,對古籍文獻進行數字化建設,從而達到資源共知、共建、共享的目的。

三、民族醫藥古籍文獻研究價值

(一)總結歷史經驗,弘揚民族文化

民族醫藥文化深深植根于該民族的文化土壤,有其獨特而深厚的歷史和文化內涵,并與本地特有的哲學、宗教、教育、風俗民情、民族遷徙、地理沿革和氣候特點等密切相關。從某種意義上來說,一部民族醫藥發展史,就是一部民族發展史的縮影,對于了解本地區民族發展沿革和社會發展起著非常重要的作用。民族醫藥古籍文獻是民族醫藥文化最重要的組成部分,它不只是研究醫藥本身,同時也是傳承和弘揚民族文化、維系民族精神的重要根脈,是中華民族發展的歷史見證。

(二)加強民族團結,構建和諧社會

民族醫藥古籍文獻是各少數民族歷史文化的積淀,是各民族傳統文化的瑰寶,是一個國家文化軟實力的重要體現,因此發展民族醫藥,深入發掘和整理民族醫藥古籍文獻,不僅僅是一個醫療和學術問題,而且是一個保護民族自尊、尊重民族感情、增進民族團結、維護社會和諧穩定發展的政治問題,這種影響比任何理論宣傳顯得更直接、深刻而持久。

(三)加快整理步伐,提高學術水平

根據現階段民族醫藥古籍發掘整理的情況看,有些有文字記載的民族醫藥,上升到了學科的水平,建立了完整的醫學理論體系,如藏醫藥、蒙醫藥、維吾爾醫藥、傣醫藥和壯醫藥等。有些民族醫藥雖具有豐富的醫療經驗和一定的理論體系,但理論體系尚不夠完整,需通過進一步整理使其完整化,將來能上升到學科水平,屬于這一類型的有苗醫藥、彝醫藥、侗醫藥、土家醫藥和朝醫藥等。通過對這些民族醫藥古籍文獻的收集和整理,對其內涵做更深入的研究,總結出一些有規律性的、理論化的、有實用價值的東西,并將最新研究成果以現代出版物的形式呈現給世人,從而使民族醫藥學術理論水平上升到更高的層次。

(四)發揚民族醫技,維護人類健康

隨著現代醫藥學的發展,一個回歸自然、熱衷傳統療法、崇尚天然藥物的潮流給我國民族醫藥的發展提供了新的良機。民族傳統醫藥以其對某些疾病確切的療效、獨特的診療技法和眾多的驗方秘方,受到人們的信賴,逐漸成為醫藥界關注的一個熱點。對民族醫藥古籍文獻進行發掘利用,是當前振興民族醫藥的大勢所需,是人類追求更自然、更健康、更和諧的醫療保健所需。民族醫藥古籍文獻中記錄了大量醫藥資源、診療技法、用藥經驗,對其進行整理研究,不僅能為人類健康謀福祉,還可以促進祖國的醫療保健事業,為社會主義現代化建設作出貢獻。

(五)合理開發利用,推動地方產業經濟發展

民族醫藥古籍文獻作為一種可開發的資源,不僅是我國優秀傳統文化的重要載體,而且具備了可供市場開發的經濟要素,具有經濟價值。目前一些民族院校和民族藥物研究所等相關機構,從民族醫藥古籍文獻,包括口碑古籍文獻的整理和研究中,發現了一些有效的預防和治療疾病的方劑和藥物,運用現代科學技術和手段將其開發出來,投入市場,不僅能廣泛服務于人民群眾的健康,還能創造出可觀的經濟效益。在、云南、貴州、廣西等省的許多少數民族聚居區,民族方劑和新藥的研發已成為當地新的經濟增長點,甚至成為某些地區的支柱產業,這都離不開民族古籍文獻資源的有力支撐,從而證明了民族醫藥古籍文獻資源有較強的經濟增值優勢,對其進行合理開發利用,必能帶動地方醫藥產業的發展。

四、結語

民族醫藥古籍的開發利用,不但為民族醫藥學史的研究提供了翔實可靠的文獻依據,而且能夠憑此借鑒古代少數民族醫術,提高少數民族地區的醫療保健水平。對民族醫藥古籍的進一步研究開發,還可為社會主義經濟建設添磚加瓦。因此,無論從哪方面來說,民族醫藥古籍文獻都有其存在和延續的重要價值,值得重視和研究。

參考文獻:

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[2]張新紅.我國西部民族古籍的開發利用研究[J].貴州民族研究,2013.

[3]王冰.民族古籍的搜集保護與研究開發[J].圖書館研究與工作,2010.

加固技術論文范文3

關鍵詞:鋼筋混凝土,結構抗震,加固方法

 

0引言

地震災害是人類面臨的嚴重自然災害之一。地震具有突發性特點,至今可預報性仍然很低。強烈地震常造成人身和財產的巨大損失。我國屬地震多發國家,特別是近年來地震活動頻繁,一些特大地震已經給人類社會帶來了不可估量的損失,這就迫使工程人員不得不去深入研究土木工程結構的抗震設計理論和方法,最大限度地減少地震給人們帶來的影響。

抗震加固是對未進行抗震設防或已進行抗震設防但達不到設防標準的建筑物,進行結構補強和提高其抗震力的措施。建筑結構加固方法隨著經濟水平、技術水平和人們觀念的發展而發展,但有些構件加固方法(如加大截面法)將使結構和構件的剛度發生變化,從而引起結構動力特性、構件內力的變化以及剛度軟弱層和強度薄弱層的出現,而這些變化對結構承載力及彈塑性變形能力帶來的不利或有利影響,是目前的加固方法所沒有考慮的。因此對鋼筋混凝土結構抗震加固技術進行論述有著重要的意義。

1 鋼筋混凝土抗震常規加固技術

混凝土結構抗震常規加固方法包括加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、改變結構傳力途徑加固法、受彎構件外部粘貼加固法以及其他加固方法等,每種加固方法各有其特點和適應范圍,應根據具體條件加以選擇。

1.1 加大截面加固法

加大截面加固法即采用增大混凝土結構或構筑物的截面面積,以提高其承載力和滿足正常使用要求的一種加固方法,可廣泛用于混凝土結構的梁、板、柱等構件和一般構筑物的加固。但由于截面尺寸加大,有時受使用上限制。

1.2 外包型鋼加固法

外包鋼加固法即在混凝土構件四周包以型鋼的加固方法(分干式和濕式兩種形式),適用于使用上不允許增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結構加固。當采用化學灌漿外包鋼加固時,型鋼表面溫度不應高于60℃;當環境具有腐蝕性介質時,應有可靠的防護措施。

1.3預應力加固法

即采用外加預應力的鋼拉桿(一般分水平拉桿、下撐式拉桿和組合式拉桿3種)或撐桿對結構進行加固的方法,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后占空間小的混凝土承重結構。此法不宜用于高溫環境下的混凝土結構,也不適用于混凝土收縮徐變大的混凝土結構。

2 改變結構傳力途徑加固法

2.1增設支點法

該方法是以減少結構的計算跨度和變形,提高其承載力的加固方法。按支承結構的受力性質又分為剛性支點和彈性支點2種。畢業論文,加固方法。剛性支點法是通過支承構件的軸心受壓將荷載直接傳給基礎或其它承重結構的一種加固方法。增設支點法適用于房屋凈空不受限制的大跨度結構加固。

2.2托梁拔柱法

該法是在不拆或少拆上部結構的情況下拆除、更換、接長柱子的一種加固方法。按其施工方法的不同又分為有支撐托梁拔柱、無支撐托梁拔柱及雙托梁反牛腿托梁柱等方案。適用于要求房屋使用功能改變、增大空間的老廠改造等結構加固。其中雙托梁反牛腿托梁拔柱,則適用于保留上柱的型鋼加固。

2.3 受彎構件外部粘貼鋼板、碳纖維或其它抗拉強度較高的材料加固法

此法是用建筑結構膠將鋼板等材料粘貼在鋼筋混凝土受彎構件表面,具有良好的共同工作性能,所占空間小、加固施工周期短、消耗材料少,其加固部位、范圍與強度可視設計構造需要而定,是近幾年來新發展的加固技術。本加固法適用于承受靜力作用的一般受彎構件,且環境溫度不應超過60℃, 相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用環境中。

3鋼筋混凝土結構抗震加固新技術

3.1 結構基礎隔震技術

基礎隔震技術是在上部結構和基礎之間設置隔震裝置,阻隔地震能量向上部結構傳遞,從而減少結構地震反應的一種抗震技術。目前研究開發的基礎隔震技術主要有:疊層橡膠墊隔震、摩擦滑移隔震、滾珠及滾軸隔震、支撐式擺動隔震和混合隔震等。其中,疊層橡膠隔震支座已被廣泛應用,具有很好的應用前景。縱觀隔震技術的發展,可以看出近年來隔震技術有以下特點:

(1)隔震技術的應用范圍越來越廣,數量越來越多。隔震技術不僅在新建工程中獲得廣泛應用,而且在現有建筑的加同工程中得到應用。

(2)隔震建筑的結構形式日趨多樣化,已從早期主要應用于砌體結構、鋼筋混凝土結構發展到鋼結構、組合結構、木結構。

(3)可供選擇的隔震裝置越來越多,新的隔震方法不斷提出,并且采用混合隔震技術已經成為發展趨勢。

3.2消能隔震技術

傳統的抗震設計方法是靠結構的延性來耗散地震能量。但問題在于結構受到1次強烈地震時,結構構件在利用自身的延性耗散地震能量的同時,也會受到嚴重的損傷。為了解決這個矛盾,在結構上附加各種阻尼器,通過阻尼器大量耗散地震輸入到上部結構的能量,從而達到保護主體結構免遭破壞的目的。常用的阻尼器有金屬屈服阻尼器(Metallic Yielding Damper)、摩擦阻尼器(Friction Damper)、黏彈性阻尼器(ViscoelasticDamper)、粘滯液體阻尼器(Viscous Fluid Damper)等。消能減震技術近年來被大量應用在已有建筑物的抗震加固上,與傳統的加固技術相比主要優勢有:

(1)施工現場無濕作業,基本不影響原建筑的正常使用功能;

(2)能在保持原建筑外貌不變的前提下,實現了提高抗震能力和改善使用功能的協調;

(3)消能效果明顯,結構經過合理的設計,可以滿足各種設防烈度下的抗震要求;

(4)可以有效地節約經費和縮短工期。

3.3 高性能鋼絲網復合砂漿薄層(HPFL)加固技術

高性能鋼筋網復合砂漿薄層(HPFL)加固混凝土結構,是指對混凝土構件進行表面處理后,鋪設鋼筋網,再粉抹或噴射上高性能復合砂漿,使加固層與原構件共同工作,達到提高構件工作性能的目的。

采用高性能水泥復合砂漿鋼筋網薄層加固混凝土構件能有效提高構件的承載力、剛度、抗裂性和延性。畢業論文,加固方法。畢業論文,加固方法。該加固方法與碳纖維加固法相比具有施工簡單,經濟實用的優點,在結構工程加固中的應用前景十分廣闊。畢業論文,加固方法。畢業論文,加固方法。

隨著抗震技術理論的不斷發展和完善,抗震加固方法已從傳統的方法不斷趨向多樣化。畢業論文,加固方法。目前新發展起來的減震控制技術在工程應用上有明顯優勢,為建筑的抗震設計和抗震加固提供了一條嶄新的途徑,它克服了傳統結構“硬碰硬”式的抗震設計方法,具有概念簡單、減震機理明確、減震效果顯著和安全可靠的特點。

參考文獻:

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加固技術論文范文4

關鍵詞:鋼纖維噴射混凝土,配合比設計,耐久性能,“水泥裹砂”,“水泥裹石”

 

1.論文的目的和意義1.1本論文的研究目的:

1.1.1根據對各類圍巖調查與分級,提出相應的臨時性和永久性支護的鋼纖維噴射混凝土的強度等級。

1.1.2通過一系列的室內試驗和現場試噴試驗來確定鋼纖維的加入量和鋼纖維混凝土的配合比。使其既能滿足設計的各項指標要求,又能滿足易于噴射施工的要求。

1.1.3對實驗室的鋼纖維噴射混凝土各種力學性能和耐久性能測試,為現場錨噴支護工藝的安全性和耐久性做出評價。

1.2本論文的研究意義:

鋼纖維噴射混凝土是通過管道輸送裝置在高壓作用下將摻入鋼纖維的混凝土拌合物高速噴射到施工作業面的一項技術。鋼纖維噴射混凝土首次于1973年在美國愛達州得到應用,其后,將其成功應用于隧道襯墊、斜坡穩定、涵洞、水庫等其他結構工程。70年代,鋼纖維作為一種新工藝是為了加固噴混凝土襯砌,它最顯著的特點是大大降低了過去那種繁重耗時的鋼筋網制作,而代之以機械化的連續的噴射混凝土施工。70年代末,瑞典曾對鋼纖維噴射混凝土的加固作用進行了大規模的試驗研究,包括鋼纖維噴射混凝土加固與鋼筋網噴混凝土加固效果的比較。70年代后期和80年代初期,加拿大廣泛開展了鋼纖維噴射混凝土工藝的應用和研究,并將干拌法鋼纖維噴射混凝土工藝成功應用于巖石加固措施中。鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強的以水泥為粘結料的混凝土,屬于一種新型的復合材料。由于其抗裂性特強、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強度高、抗拉與抗彎強度高,廣泛應用于道路、機場、橋梁、水工、港口、鐵路、礦山、隧道、軍事及工民建等工程領域。如佳密克絲鋼纖維混凝土在國外的應用[1]及在大朝山水電站的應用[2],及在江口水電站地下洞室支護中的應用[3],1978年,上海市政工程研究所等單位對鋼纖維混凝土進行了研究,并把它運用于城市的鋪裝路面工程取得了一定成果[4]。1982年9月,鐵道部專業設計院和原武漢局共同協作,在襄渝線青徽鋪隧道病害整治中,用鋼纖維噴射混凝土加固隧道裂損拱圈的試驗,初步取得成功[4]。1984年梅山鐵礦在采用素噴射混凝土失敗后改用鋼纖維噴射混凝土加固巷道,也取得了成功[4]。

2 鋼纖維噴射混凝土原材料、檢測方法及結果2.1、混凝土的標號及原材料的選擇2.1.1、混凝土的標號混凝土的設計標號為250號和300號,即C25和C30。

2.1.2、原材料的選擇鋼纖維噴射混凝土的原材料包括鋼纖維和其他原材料:水泥、水、骨料、外加劑以及混合材料。

(1)水泥:選用產量大、質量穩定、早期強度較高的天宇水泥廠生產的P.O 42.5級水泥。

(2)硅灰:選用挪威??瞎杌夜旧a的比表面積為645m2/g。減少混凝土干縮和徐變,降低水化熱,減少噴射混凝土的回彈,提高混凝土的后期強度。

(3)鋼纖維:鋼纖維的類型對加固效果有著很大的影響,為達到較好的加固效果,通過鋼纖維噴射混凝土試驗,采用武漢新途工程纖維制造有限公司生產的CW03-05/30-600和CW-05/30-1000型鋼纖維,兩端彎曲。長度在30mm,直徑在0.50 mm,長徑比為60??估瓘姸葹?00和1000 MPa。所用鋼纖維符合美國標準ASTMA820的要求。

(4)骨料:用于噴射混凝土的骨料應有良好顆粒級配。

(5)速凝劑:選用湖北大冶 JS-2型高效速凝劑,減少回彈防止砼脫落。

(6)抗滲劑和高效減水劑:選用蒙城生產的UEA低堿型高效減水劑(聚羧酸系),減少收縮和回彈,降低水灰比。

3.鋼纖維噴射混凝土速凝劑摻量的選擇噴射混凝土為澆筑和振搗合一的施工工藝,不需要模板,能在臨空或狹小工作面上制成薄壁結構,是地下工程和巖石支護工程中的一項重要措施。論文大全。由于使用濕噴工藝和速凝劑時作業環境好、混凝土裂縫少、表面質量好、混凝土性能可以同不摻速凝劑混凝土一樣正常發展,因而摻速凝劑濕噴工藝的應用越來越多,成為噴射混凝土的發展方向。

3.1、速凝劑的實驗方法我國行業標準《噴射混凝土用速凝劑》(JC477-2005)提出的速凝劑試驗方法為:先將400g水泥與計算加水160ml攪拌到均勻后,再按推薦摻量加入速凝劑,迅速攪拌25~30s,立即裝入圓模,人工振動數次,削去多余水泥漿,并用潔凈的刀修平表面。從加入液體速凝劑算起操作時間不應超過50s。用此方法測得的速凝劑初凝時間不大于5分鐘,終凝時間不大于12分鐘。

3.2、速凝劑對水泥砂漿凝結時間的影響按照錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB50086-2001),JS-2型高效速凝劑摻量分別為1%、2%、3%、4%、5%,分別測試水泥凈漿的初凝時間、終凝時間和28天抗壓強度和砂漿抗裂性,表7為JS-2型高效速凝劑的摻量與水泥凝結時間的關系。

表1、速凝劑的摻量與水泥凝結時間

加固技術論文范文5

【關鍵詞】市政道路;軟體地基;加固技術

1.軟土地基簡介

隨著經濟的發展,市政道路的施工進行的如火如荼,市政道路的施工質量與人們的日常生活息息相關,我國的幅員遼闊,地質條件也較為復雜,尤其在內地的湖河沉積地區以及沿海地區軟土地基的分布情況十分廣泛,在市政道路的施工過程中也常常會遇到軟土地基的問題,這種地基的含水比大、承載力差、壓縮比高,空隙比約為1.0,容易受到外界因素的干擾變大,難以滿足現階段市政道路施工的要求。為了保證市政道路的施工質量,必須采用相關的方式加強軟土地基的穩定性,防止沉降問題的發生。目前,我國國內在處理市政道路軟地基的加固方面已經取得了良好的成效,下面就針對軟土地基的加固技術進行進一步的介紹。

2.市政道路軟土地基的處理原則

對于市政道路軟土地基的處理,首先要遵循經濟性的原則,即在條件允許的范圍內,要優先使用天然的材料進行加固,如工業廢料、建筑垃圾等符合加固標準的材料進行加固,但是在材料的選擇中要避免選擇具有腐蝕性或者有機含量較高的垃圾,防止地基的加固難以達到規定的標準;其次,要遵循目的性的原則,即軟土地基的處理必須要達到減小下滲、改善抗剪性、動力性的目的,防止地基出現變形以及液化的情況,將地基的壓縮性控制在標準范圍內,保證市政道路的后續使用質量。

3.市政道路施工中的軟土地基加固技術

3.1 換填法

換填法是軟土地基常用的加固方式,即在實地調查的基礎上,將固定深度和范圍內的軟土地基挖出,進行換填,換填的材料需要選擇穩定性高、強度好的材料,如石灰、砂石等等,在選擇的過程中要遵循三個標準:

3.1.1 因地制宜的原則

在選擇換填材料時,要根據施工場地的實際情況選擇適宜的材料,以保證材料可以滿足當地道路建設的需求,并做好材料中石頭含量、粒徑以及配級的檢驗,確定好材料之后,就可以將淤泥軟土使用挖掘機挖除,用天然的材料進行置換,一般,開挖深度宜控制在2m以內,使用分層填筑、壓實和檢測進行施工,以便提高地基的承載力。

3.1.2 逐層加固的原則

在進行換填的過程中,為了保證壓實的質量,必須對置換材料進行逐層壓實,在換填的前期,需要對換填的面積和深度進行計算,再進行下階段的換填和加固的工作,在第一層換填完成后,用機械碾壓法將其反復壓實,再進行逐層換填。

3.2 排水固結法

3.2.1 袋裝沙井固結法

排水固結法包括袋裝沙井固結法以及砂墊層處理法,袋裝沙井固結法就是將符合標準要求的砂裝入具有透水性的編織袋中,再利用輔助設備將沙袋侵入軟土地基之中,這種固結的方法比較適宜用在厚度大于5m的軟土層中、且地基承載力小于路堤建筑自重的情況中,具備施工效率高、施工費用低、用料少的特點,也是軟土地基加固的常用方法之一。

3.2.2 砂墊層處理法

砂墊層處理法就是在軟土地基的表面鋪設好砂層進行排水的方式,令軟土地基中的水分在上層荷載的影響下排水,從而達到地基加固的目的,使用這種加固方法時要注意,要保證排水固結的速度與路基填筑速度保持一致性,保證在填筑的過程中可以有效的實現排水,同時,避免上層荷載過大導致路基遭到破壞。

3.3 機械碾壓加固法

機械碾壓加固法是利用土壤中水分的特征來進行加固的一種方式,由于土壤中的水分是與以多種多樣的形式存在,但是不管何種形式的水分在外力的作用下,也會被排擠出來,使用機械碾壓就可以有效的排除地基中多余的水分,起到地基加固的作用。在進行加固的過程中,要根據實驗數據來決定碾壓的工藝,確定好碾壓的力度、次數以及范圍,在具體的工作過程中,要先使用小噸位碾壓機進行碾壓,進而使用大噸位碾壓機進行碾壓,碾壓完成后再使用光輪碾壓機進行碾壓,在碾壓過程中要遵循邊線大到中的碾壓原則,以1/3重疊的方式進行遞進式碾壓。

3.4 化學加固法

化學加固法就是利用化學材料對軟土地基進行固結的處理方法,目前常見的化學加固法包括深層水泥加固法、石灰攪拌樁法以及灌漿法三種。

3.4.1 深層水泥加固法

使用深層水泥加固法對軟土地基進行加固可以在短時間內得到需要的地基強度,使用該種方式加固后的地基具有變形小、無公害的優點,在北歐、日本、芬蘭等國家已經得到了廣泛的應用,在我國國內雖然應用時間較短,但是也取得了良好的社會效益和經濟效益。

3.4.2 石灰攪拌樁法

石灰攪拌樁加固法是依靠石灰和土之間的物理反應形成所需的強度,應用在不同的地基中會產生不同的加固效果,加固的深度可以達到20m。在加固的過程中要通過機械攪拌的方式,在機械鉆進時向地基內噴射壓縮空氣,在鉆進要適度的標高后,要將鉆頭進行反向旋轉,將生石灰輸送至地基內,讓土體和石灰進行充分的攪拌,形成具有水穩性、整體性以及一定強度的石灰樁。由于石灰樁具有膨脹擠密的作用,因此,在設計石灰樁是要遵循密布樁和小樁徑的原則,樁間距和加固的深度應該按照沉降驗算和穩定驗算來確定,在驗算完成后再進行施工。

3.4.3 灌漿法

灌漿法就是利用液壓、氣壓以及電化學的原理,將一些可以固化的漿液注入到軟土地基中,以便改善地基物理力學性質。在灌漿工程中,使用最廣泛的漿材就是水泥,水泥的力學強度好、無毒、使用壽命長、材料價格低,但是在沉淀析水的影響下具有穩定性差的弱點,為了克服這些缺點,可以在水泥漿中加入砂、粘土以及粉煤灰等材料,或者摻入附加劑來改善漿液的性質。

4 結語

軟土地基的加固是市政道路施工的關鍵性因素,關系著市政道路的施工質量以及使用壽命,目前,對軟土地基的加固技術較多,需要根據施工地的實際情況以及周圍環境進行綜合判斷和選擇,保證軟土地基加固的效果。

參考文獻:

[1]張紅梅.淺談市政道路施工中軟基加固技術[期刊論文],科學之友,2012(06)

加固技術論文范文6

關鍵詞:橋梁 結構可靠度 研究現狀 研究意義 概述

1.引言

結構可靠性的定義是:“在預定的條件下,結構達到設計規定功能的能力”。結構可靠度的定義是:“結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率”。如果失效概率用Pi表示,則可靠概率就等于( 1- Pi),這就是可靠度。

2.研究現狀

加固前的可靠度和加固后的可靠度是橋梁結構加固可靠度的研究主要涉及兩方面的信息??煽慷鹊呐袛嘧鳛闆Q策的主要相關依據是需要摸清橋梁結構的實際情況為前提的,這將決定我們采用何種相應的加固方法。加固后仍然需要對結構進行評價,從而評估加固維修是否有效或者是否達到最大功效。

加固技術時間并不長,在各種不同的加固方法中,我們對維修與加固混凝土結構的相關經驗很有限,缺少必要的試驗數據、設計施工標準及試驗標準是很多加固方法,特別是較新型的加固技術存在的主要問題。因此,有必要收集橋梁結構加固后可靠度的研究資料,尤其對收集加固后的混凝土結構可靠性的系統研究資料。盡管,國外的相關檢測設備非常先進,然而,相應的資料偏少也是一個困擾他們的問題。

對于現在的加固設計方法,其前提基本上都是在各自的試驗研究基礎上的半經驗半理論方法,由于目前加固結構分析的復雜性,不能與現行的可靠度設計要求相協調,也無法與整個結構體系的可靠度相一致。尤其是,沒有深入的研究局部加固后對構件整體及結構整個體系的可靠度相關影響。對加固后的結構可靠度研究還局限在對加固后構件的研究。大連理工大學趙國藩教授提出了加固后結構構件的可靠度分析[1],分析了現行加固規范所具有的可靠度水平,提出了結構加

固后可靠度分析方法,對現行加固規范所具有的可靠度水平進行了分析研究;張宇[2]等分析了粘鋼加固混凝土梁可靠性,趙軍[3]長安大學碩士學位論文研究了預應力CFRP即布加固混凝土梁,而朱建俊[4]分析了CFRP卿加固受彎構件可靠度。有關國家重點項目引用了有限元理論研究混凝土一加固材料應力應變,分析了其受力模型,探討了相應的計算公式,采用分項系數形式和采用可靠度校準分析對各種加固形式進行可靠度分析,力圖與現行規范相匹配。

3.研究意義

橋梁從施工建造到投入使用,再到運營階段,性能逐漸退化,最后達到設計使用壽命,與一個人的生命過程十分相像。施工建造期相當于幼年期,在此期間失效的風險率大;使用期相當于人類的中年期,此時失效風險率降低;老化期相當于老年期,失效風險率又逐漸提高。但在任何一個階段中如果經過維修加固等措施,結構承載力將得到顯著提高,其失效風險率又會降低。

對加固后的橋梁進行使用壽命預測,不僅可以揭示潛在危機,及時作出繼續維修、加固或拆除的決策,避免事故發生,而且研究成果可以直接用于指導加固橋梁結構的耐久性評定,提高加固橋梁的耐久性。通過對加固后橋梁使用壽命的預測,一方面,根據預測結果來明確加固后新結構的實際壽命,從而做到防患于未然;另一方面,可以揭示加固后影響新結構使用壽命的內部和外部因素,然后根據工作環境、用途、經濟條件等進行有針對性的維修加固。這對提高加固工程的設計水平和施工質量必有一定的促進作用。特別是面對下一代規范將采用基于性能的設計與生命周期宏觀造價優化的設計思想,必將要求對建筑結構的壽命進行科學的預測。

4.結束語

目前,國內外對于既有橋梁可靠度研究較多,可靠度分析理論也較完善,但關于橋梁加固后可靠度的研究和資料較少,尤其是對于加固后混凝土橋梁動態可靠度的研究。因此,對于加固后橋梁結構可靠度的研究還需進一步深入。

參考文獻:

[1] GBJll4-90,中華人民共和國國家標準.工業廠房可靠性鑒定標準[S].北京:中國建筑工業出版社,1992

[2]陳定外譯,何廣乾校. ISO 2394:1998,結構可靠性總原則[S].中國工程建設標準化協會、建設部標準定額站,1999

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