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1.3.1 桥梁抗弯加固基本方法
桥梁结构常用的抗弯加固方法包括增大截面加固法、粘贴钢板(或包钢)加固法、粘贴纤维片材加固法、简支变连续加固法、增设支点加固法、增设辅助结构加固法、体外预应力加固法等。对于截面刚度较大的铁路桥梁而言,增大截面法对截面刚度和抗弯强度的提高效果较明显,但对抗裂性的提高幅度较低;粘贴钢板(或包钢)或纤维板法对抗弯强度的提高较为明显,但加固材料本身的刚度相对较小,因而对抗裂性能的提高有限;简支变连续法、增设支点法和增设辅助结构法通过改变结构传力体系而改善梁体受力状态,但对原结构的改造幅度较大,施工较困难,且后两者对桥下净空的影响较大,适合作为铁路桥梁抗弯加固的特殊手段;体外预应力法属主动加固法,能够实现梁体内部应力的重分配,是用于提高桥梁结构抗裂性的有效方法。
体外预应力抗弯加固的原理是选用钢绞线和碳纤维板等高强度抗拉材料作为张拉和锚固对象,通过对原梁结构施加体外力(一般为偏心设置)使受拉区储备一定的预压应力以抵消部分外荷载效应,从而提高预应力结构的抗裂性。同时,可使钢筋混凝土结构变为部分预应力混凝土结构,既可降低钢筋的恒载应力又可减小混凝土裂缝宽度,同时也可减小开裂截面钢筋的活载应力幅,因而可改善钢筋混凝土结构的抗疲劳性能。