這種技術起初是用於加固(gù)圓形截麵(miàn)橋墩,通常采用兩個半圓形的(de)鋼套(tào)卷成筒(tǒng)狀,直徑為橋墩截麵(miàn)直徑加上13~25mm的間隙,將其安(ān)置在橋墩需要加固的部位,並將豎向的縫隙進行焊(hàn)接,鋼套與橋墩之間的間隙用水衝刷後灌注純水泥漿。
在較大偏移(yí)角處,為了避免鋼套支承在支撐構件上(shàng)而作為受壓構件,鋼套的端部(bù)與其他任何支(zhī)撐構件(如承台(tái)或蓋梁(liáng))之間應設約為50mm的豎向間距(jù),由此可能造成彎曲強度大幅(fú)度增加,同時導致相鄰構件產生不期望的超負荷。同時鋼套的製作和安裝方法(fǎ)限製了鋼套管的(de)設計,要求最小鋼套壁厚10mm以滿足工作應力限值,並且滿足彎曲厚板的最小厚度25mm的要求。
鋼套可以提供有效的被動約束,但是隻有在混凝土橋墩發生的徑向膨脹(zhàng)引起鋼套環向(xiàng)應力(lì)時才能提供(gòng)被動約束。這種徑向膨脹發生的(de)原因(yīn)是:混凝土中較高的軸向壓應力引起的膨脹以及鋼筋搭接附近豎向裂縫在縱(zòng)向鋼筋周圍引起的擴張,隨著橋墩剪切斜裂縫的發展也會引起相似的徑向膨脹。
對於矩形橋墩,建(jiàn)議采用橢圓形鋼套,這樣可以像圓形(xíng)截麵橋墩那樣提供連續的約束(見圖7-8)。由於鋼套與既有橋墩(dūn)之間間距的(de)增加,可(kě)在水泥漿中摻人細(xì)集料。采用這種方法加固矩形橋墩在受彎和受剪方麵具有良好的性能。
即使在鋼套剛度(dù)足夠大的情況下,采用矩形鋼套加固矩形截麵橋墩(dūn)很少能夠成功,這主(zhǔ)要是(shì)因為(wéi):與橢圓形或圓形(xíng)鋼套的約束薄殼效應相(xiàng)比,矩形鋼套隻能在鋼套各邊發生側向彎(wān)曲時才能產生約束作用,這是一(yī)種(zhǒng)很弱(ruò)的(de)作用。但如果橢圓的軸較長,可能必須得用係杆加(jiā)強,或是在中央位置用1鑽穿橋墩的栓筋來(lái)支撐它(tā),這樣將有助於獲得所需要的約(yuē)束作用。
出於美觀方麵的(de)考慮,有些情況下更希望采用平板加固較寬(或建築拓寬(kuān))的橋墩。這種情況下,將由平板的彎曲提供所需的側限(xiàn)壓力。較薄的(de)鋼板(bǎn)或加勁(jìn)鋼板與橋墩鑽孔連接的螺栓協同工作(zuò)或許能夠達到這一要求(qiú)。非正方(fāng)形的矩形橋墩通常有較高的剛度,因此沿長邊方(fāng)向上(通常為橫橋向)需要具有更(gèng)高的(de)延性要求。正(zhèng)方形或近似正方(fāng)形截麵的橋墩可以采用圓形鋼套進(jìn)行加固(gù),但那些具有較大平麵長寬比的截(jié)麵橋墩則(zé)更適合采用橢圓形鋼套(tào)。
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