公路桥梁加固设计规范宣贯讲义(一)(课件).ppt

中交第一公路勘察设计研究院有限公司 刘士林,公路桥梁加固设计规范公路桥梁加固施工技术规范宣贯及技术交流讲座（第一讲）,宣贯及技术培训,内容提要,1,2,3,4,5,规范编制的依据、原则和指导思想,规范编制过程,设计规范的总则、术语符号和基本规定,公路桥梁加固施工技术规范的主要内容,公路桥梁加固设计规范的主要内容,6,施工技术规范的总则和术语,公路桥梁加固设计规范公路桥梁加固施工技术规范,规范编制的依据,根据交通部“关于下达2005年度公路行业标准制修订项目计划的通知”(交公路发【2005】354号)，由中交第一公路勘察设计研究院有限公司作为主编单位组织对公路桥梁加固设计规范(JTG/T J22-2008)、公路桥梁加固施工技术规范(JTG/T J23-2008)进行编制。,一、规范编制的依据、原则和指导思想,规范编制的原则,1.总结国内桥梁加固设计、施工之成熟经验，同时借鉴吸收国外的先进经验。,2.技术上既要采纳成熟理论、新方法、新材料、新工艺，还要考虑到国内现状。3.充分考虑与其它相关标准、规范的协调性。,一、规范编制的依据、原则和指导思想,规范编制的指导思想,公路桥梁加固设计规范、公路桥梁加固施工技术规范是公路桥梁系列规范的重要组成部分。以承载力不足及已产生病害的桥梁为对象，以现场所取得的检测评估或荷载试验等资,料为依据，以桥梁加固常用的基本方法为主线，对桥梁加固方案的选择、主要材料、主要工艺、主要计算方法、细部构造设计及施工过程起指导作用的具有中国特色的、操作性较强的重要技术法规，也是进行桥梁加固质量验收与评价的重要依据。,一、规范编制的依据、原则和指导思想,二、规范的编制过程,规范编制的主要工作内容,编制和确定技术规范的编写大纲；,进行国内外技术状况调研；,进行必要的测试验证研究工作；,技术规范条文和条文说明的编写；,1,2,3,4,规范编制的进程,技术规范编写稿的审查与修改。,5,规范的编制过程,二、规范的编制过程,1.筹备阶段（2005年1月2006年1月）（1）2005年1月上报交通部公路司立项申请函；（2）2005年8月10日获得批准（交公路发2005354号）；（3）2005年10月起草工作大纲、编制大纲；（4）2005年11月2006年1月落实参编单位，组建规范编制组；（5）2006年1月1718日由部公路司主持召开大纲审查会；（6）2006年1月19日编制组召开第一次编制工作会。,规范的编制过程,二、规范的编制过程,2.调研、专题研究、形成讨论稿（2006年2月2007年3月）（1）起草调研大纲（确定地点和内容）；（2）分区、分地点调查各类型加固桥梁的设计、施工技术；（3）对实例较少的桥梁加固方法进行调查研究；（4）国内外技术文献调研及检索（2006年11月完成）（5）启动各专题研究；（6）召开各种小型专题工作会，讨论相关问题；（7）起草初稿；（8）提出讨论稿，并召开第二次工作会议。（2007年3月17日18日）,规范的编制过程,二、规范的编制过程,3.征求意见稿、送审稿阶段（2007年4月2008年9月）2007年11月26日30日编写组在西安召开了征求意见稿讨论会；2008年1月向公路司作工作进度汇报；2008年3月完成征求意见稿(施工规范106969字，设计规范200051字)；2008年46月编写组统稿；2008年7月1620日编写组 第三次会议；2008年7月18日就加固常用 材料及工艺邀请专家咨询；2008年7月20日完成送审稿(施工规范61868字，设计规范147810字)；2008年9月4日完成终稿。,二、规范的编制过程,规范编制单位,主编单位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司 参编单位：东南大学 长安大学 重庆交通大学 哈尔滨工业大学 同济大学 交通部公路科学研究所 中国路桥集团第二公路工程局有限公司 中港第二航务工程局有限公司,二、规范的编制过程,技术调研,国内调研（2006年1月5月）：1、北京地区小组(许宏元、鲍卫刚)2、上海地区小组(陈艾荣)3、东北地区小组(黄侨)4、东南地区小组(叶见曙)5、中南地区小组(王蔚、牛宏)6、华南地区小组(许宏元、张永生)7、西南地区小组(向中富)8、西北地区小组(贺拴海)国外调研（2006年7月11月）：分四个组赴日本、澳新、西欧、美国展开调研。,调研成果,二、规范的编制过程,国外调研成果(英文部分)：1、混凝土桥梁养护管理手册美国2、桥梁检测参考手册美国3、公路桥梁抗震加固手册美国4、碳纤维加固混凝土结构设计施工指南美国5、桥梁检测、养护指南英国6、欧洲规范EOTO7、锚固技术在混凝土结构中的应用瑞士8、桥梁养护管理指南加拿大9、碳纤维和钢板加固混凝土结构设计澳大利亚10、ACI有关桥梁加固的资料(电子文档).,国外调研成果(日文部分)：1、维护管理要领一土木作业篇2、维护管理要领二土木施工篇3、道路桥管理手册4、关于已建道路桥梁的抗震补强参考资料5、道路桥的修补手册6、关于道路桥抗震设计的资料7、道路结构物的修补要领一钢结构8、道路结构物的修补要领二混凝土结构9、道路结构物的修补要领三铺装、伸缩缝10、道路结构物的修补要领四抗震补强.,科研试验,二、规范的编制过程,研究、测试及验证项目,碳纤维加固法对比研究；桥梁体外预应力加固设计方法专题研究报告；体外预应力加固桥梁的在依托工程中的相关技术测试；碳纤维加固桥梁的在依托工程中的相关技术测试；增大截面法加固中新老混凝土的结构性能协调性测试。,规范编制成果及预期目标,二、规范的编制过程,成果的体现形式：公路桥梁加固设计规范及条文说明公路桥梁加固施工规范及条文说明规范编制的研究报告预期目标:对公路桥梁的加固方案、加固设计计算方法、构造要求及施工工序、工艺、技术要点、施工质量检验与验收等做出相关规定，并对规范条文进行必要的说明。,三、公路桥梁加固设计规范的主要内容,正文：1 总则2 术语、符号3 基本规定4 加固用材料5 增大截面加固法 6 粘贴钢板加固法 7 粘贴纤维复合材料加固法 8 体外预应力加固法 9 改变体系加固法 10 梁桥加固11 拱桥加固12 悬索桥、斜拉桥加固13 钢桥及钢-混组合结构桥梁加固14 桥梁下部结构及基础加固设计15 桥梁抗震加固16 混凝土裂缝处理17 支座、伸缩缝更换,附录：附录A 植筋技术附录B 锚栓技术附录C 钢筋混凝土矩形截面偏心受 压构件应力（应变）计算附录D 碳纤维片材加固混凝土结构 施工质量现场检验方法附录E 体外索加固体系结构分析方 法和简支体系的内力计算附录F 简单支撑加固法计算步骤附录G 圆形和矩形截面屈服曲率和 极限曲率计算,规范共17章和7篇附录,三、公路桥梁加固设计规范的主要内容,抗震加固,材料性能4,桥梁加固,构件常见加固方法,增大截面粘贴钢板粘贴纤维复合材料体外预应力改变结构体系,下部、基础加固,裂缝处理支座、伸缩缝更换,常见桥型加固,梁桥、拱桥斜拉桥悬索桥 1013钢桥钢-混组合桥,设计总则设计程序设计基本规定,1、2、3,15,1、总则,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,桥梁加固设计目标,安全适用,经久耐用,环境保护,技术可靠,经济合理,规范适用范围,恢复桥梁使用功能,增强桥梁稳定性,增强桥梁的耐久性,提高桥梁承载能力,1.0.1,1.0.2各类桥梁,增强桥梁安全性,增强桥梁整体性,1、总则,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,桥梁检测,荷载试验,综合评估,无损检测,结构验算,桥梁加固设计 1.0.3,社会比较,技术比较,经济比较,1.0.4 有特殊使用要求的桥梁:高温、高寒、高腐蚀环境及水电、矿山专用桥梁,1.0.5 与其他相关规范的关系,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,主要术语16条：桥梁加固、植筋、锚栓、胶粘剂、增大截面法、粘贴钢板、纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法等。主要符号49个：材料性能符号21个 作用效应及承载力符号6个 几何参数符号18个 计算系数及其他符号4个,2、术语符号,三、设计规范的总则和基本规定,2、基本规定,加固前提,经技术状况 评定和承载 载力鉴定确 认了可行性,设计主要依据,设计图竣工图检测评 估报告必要时 现场 核对,计算参数,病害影响材料劣化新旧材料结合性能新旧材性差异实测几何参数,对于缺乏设计及竣工资料的 大桥或技术复杂桥梁，应考虑采用荷载试验的方法来确定其实际承载能力，依此作为加固设计的依据。,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,3、基本规定,加固设计中需考虑因素,尽可能不损伤原构件，防止 新的损伤或病害；桥梁有抗震要求，验算抗震 能力；高温、冻融、腐蚀环境影 响，针对性措施；施工方法、工艺、流程应考 虑结构倾斜、失稳、坍塌可能 性。特大桥、大桥主要承重构件 多方案技术、经济比较。,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,加固设计计算内容,各施工阶段构件强度、稳 定性和结构变形；加固后验算需考虑附加荷 载（温度变化、混凝土收 缩、徐变等）影响；考虑桥梁建设年代的设计 荷载和材料性能。,3、基本规定,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,加固设计计算基本假定,在新加材料与原结构（构件）未有效结合前，其恒载（含新加材料重量）应由原结构承担。,有效结合后施加的荷载（恒载、活载、附加荷载）由加固后的组合截面承担。,桥梁加固时，应充分考虑分阶段受力、结构有损伤的特点,1,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,加固设计计算基本假定,在不同受力阶段，截面变形符合平截面假定,2,在极限状态下，原结构受压区边缘混凝土应变达到极限值，截面受压区应力简化为矩形计算，抗压强度取混凝土设计强度。,3,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,在极限状态下，原结构受拉区钢筋仍为理想弹塑性，抗拉强度取抗拉设计强度。,混凝土结构加固后的极限承载力以原结构混凝土或钢筋强度设计值控制。,加固设计计算基本假定,直接加筋类加固构件特点是后加补强材料只承担车辆荷载及后加荷载产生的内力，与原结构钢筋相比，其应变（应力）相对滞后，一般情况下在极限状态时，其应力达不到抗拉强度设计值。,5,4,工程可行性研究（估算）,四、设计规范的总则、术语符号和基本规定,3、基本规定,加固方案初步设计（概算）,加固施工图设计（预算）,加固设计程序,特大桥、大桥或技术复杂桥梁应根据桥梁技术状况及承载能力评定结论，综合考虑各种因素编制加固工可，按本条程序进行加固设计；一般性桥梁可不做工可，但在初设中对桥梁主要承重部分的加固应有不少于两个方案比较，择优选推荐方案进行施工图设计。,五、公路桥梁加固施工技术规范的主要内容,正文：总则 术语3 施工准备与施工组织4 混凝土桥梁表层缺陷处理5 结构裂缝的处理6 梁桥上部结构加固7 拱桥加固施工8 缆索体系桥梁的加固9 钢桥及钢-混组合结构桥梁加固10 桥梁基础及下部结构加固11 桥梁抗震及防碰撞加固12 支座和伸缩装置更换,附录：附录A 植筋施工方法附录B 锚栓施工方法,规范共12章和2篇附录,五、公路桥梁加固施工技术规范的主要内容,规范共12章和2篇附录,总则、术语、施工准备与施工组织。1、2、3,桥梁抗震及防撞加固的施工工艺、方法、质量及验收标准。10、11,桥梁混凝土构件裂缝及表层缺陷的处理。4.14.7、5.15.3,桥梁支座、伸缩缝更换的施工工艺、方法、质量检验及验收标准。12,梁桥、拱桥、缆索承重桥、钢桥及钢-混组合结构、下部结构与基础加固的施工工艺、方法、质量检验与验收标准。6、7、8、9,六、施工规范的总则、术语,桥梁加固施工原则,施工前应编制施工组织设计、施工工艺细则,施工应积极推广新技术、新工艺、新材料、新设备,桥梁加固应坚持动态施工原则,规范适用范围,公路桥梁加固施工,公路桥梁大、中修,公路桥梁改建,加固施工应采取必要措施保护生态环境,减少对交通的影响，不中断时采取有效管理措施,1.0.2,选择具有相应施工资质的单位承担,h,六、施工规范的总则、术语,裂缝表面封闭法 Sealed surface method,加固施工 Strenthening construction,压力注浆法 Pressure slip casting method,焊接加固法 Welding strenthening method,自动低压渗入法 The automatic low pressure seeps method,栓接加固法 Bolting strenthening method,环氧涂层钢筋 Epoxy coating reinforcement,更换斜拉索 Stayed cable replacemrnt,地基液化 Liquidation of foundation,主要名词术语,13,谢谢!,