桥梁下部结构的抗震加固
桥梁下部结构损坏一般指的是桥墩等桥梁基础的失效,桥台、桥墩等在地震时承受不住地震力和自身惯性力就会造成开裂、折断的情况。桥墩抗震加大的技术主要是加大截面和加设纤维、钢板,还可以进行桥墩的延性设计来避免桥墩过大的损坏。混凝土结构的桥梁可用多种纤维、复合材料加固法等多种方法进行加固,砖石结构的桥梁可用钢板和混凝土衬套方法进行抗震加固。
1.柱罩技术
柱罩技术可有效提高桥墩的抗震性。首先是钢罩,用钢板焊接成柱子的套管可以提高柱子的抗弯、抗剪能力,对于圆形或方形的桥墩柱可以用圆形钢罩,对矩形的桥墩柱可使用椭圆形的罩,另外为了避免钢罩承受支座反力,在桥墩柱顶部留有不小于50mm的间隙;其次是混凝土罩,在需要不改变桥墩柱形状时可以用混凝土罩来加固桥墩柱,先在桥墩柱表面用钢筋包住环箍钻入柱子里,然后用混凝土浇筑;第三种是高级复合材料罩,这种罩子的科技水平较高,不仅大大提高桥墩柱的抗震能力,还可以保持桥墩柱的原有形状,通常用CFRP、FRP等对桥墩柱进行加固,可以加强桥墩柱抗侧向变形和延性,CFRP对已有裂缝的柱子加固效果特别好,FRP可以显著改善柔性桥墩的性能。
2.填充墙技术
填充墙可以提高多柱桥梁桥墩柱的横向能力,不仅费用比较小,还可以对桥墩柱横向位移进行限制。
3.支座的加固技术
尽量不使用刚滚轴式支座,使用铅芯橡胶垫支座或隔震支座可以保障支座的抗震性,支座比较不易损坏。
4.帽梁加固技术
添加垫板并且施加预应力可以有效加固帽梁,避免其弯曲、剪切等。
5.桥台加固技术
填塞横隔梁与背墙间的夹缝,加设支座延长装置可以有效加固桥台。
6.基础加固技术
均匀加宽基础或是增加基础覆盖层,还可以连接基础、承台、桩,或是固定基础锚等可以有效加固基础。由于基础较不容易损坏且加固的费用较高,一般采取的抗震加固措施比较少。
国际上对于桥梁抗震加固技术的应有已取得了相当的进展,近年来我国频发的地震灾情才使得公路桥梁建设者们对桥梁结构抗震加固技术的应用产生足够的重视,我国的公路桥梁抗震加固工作需要充分借鉴国外的先进经验和技术,并大力开展自身对相关技术的研究和应用,以确保我国的公路交通成为经济发展和抗震救灾安全、可靠的生命线。
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