工程施工技术l Comtr~tmnTechnologyl
体 外 预 应 力 在 桥 梁 结 构 加 固 中 的 理 论 分 析 与
技 术 应 用 研 究
Theoretical Analysis and Technology Application Research of External Prestressing in
Bridge Structure Reinforcement
刘洪 泽
(河北省廊坊市固安县交通运输局公路管理站，河北 固安 065500)
LIU Hong—Ze
(The Road TransportationManagement of GuanCountyin Langfang Cityof HebeiProvince，Guan 065500，China)
【摘 要】体外预应力技术隶属于无黏结预应力的一种受力形式，预应力索可以是单根或多根通过锚回点与转向块而置于混凝
土之外，其他部分的预应力索与结构柱体分离而改变受力体系，故称之为体外预应力。可用于新建桥梁的设计与旧桥上部结构
的拓宽及加固，适用于极限状态理论设计条件下的适筋梁、超筋粱和少筋梁的加固与利用。
【Abstract]The external prestressing technology belongs to a kind ofunbonded prestressed force form，and the pres~essed cable Can be
single or multiple root by anchoring point and steering block placed in the concrete，the other parts ofthe prestressed cable and structure
change with the column separation stress system called external prestressing．And it Call be used for the design ofnewly built Bridges and
broadeningandstrengtheningoldbridgeupperstructure，anditalsoappliestoapplicabletothetheoryoflimitstatedesignunderthecondition
ofoptimumlessreinforcedbeam，steelbeam，steelbeam reinforcementandtheuse．
【关键词】体外预应力；桥梁结构加固；理论分析；应用研究
[Keywords]externalprestressing；bridgeslructurereinforcement；theoryanalysis；appliedresearch
【中图分类号1U445．7．2 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2016)O1．0l17．02
[DOll10．13616／j．cnki．gcjsysj．2016．01．033
1 引 言
体外预应力适用于大跨度桥梁结构的设计与加固应用，
特点在于：一是因预应力索从混凝土结构中分离至外部，从而
减小了混凝土的截面几何尺寸及减轻了结构的恒重；二是通
过与结构柱体锚固定区与转向节点的链接构造的形式，使预
应力束的拱矢高得到大幅度的提高；三是预应力索同样采用
低松弛钢绞线进行受力设计。因此，体外预应力技术较传统的
预应力技术宽度更大，适用于新建桥梁与旧桥加固应用，同时
【作者简介】刘洪泽(1975一)，男，河北固安人，工程师，从事道路与
桥梁建设和中小桥维修研究，(电子信箱)9401 68391@qq．com。
适用于加固混凝土梁或板 、钢结构、钢与混凝土组合结构 、张
弦梁结构等施工中。
2 体 外 预 应 力 结 构 的 理 论 分 析
锚头
图 1体外索加固剪支体系整体图示
如图 1所示，对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板等
上部结构，通过对受拉区施加体外预应力，可以抵消部分自重
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l工程建设与设计 ＼Corutmction＆ t r Proleci
荷载应力，起到卸载作用。该技术的优点在于：
1)一般用于桥梁上部结构的梁或板的加固较多，通过对
受拉区施加体外预应力，可以抵消部分自重荷载应力起到卸
载作用，适用于加固不能满足正常使用极限状态和极限状态
的钢筋混凝土结构以及钢结构。
2)在自重荷载增加很小的情况下可大幅度的改善原结构
的受力状态，提高结构的惯性矩与抗裂性。
3)因原有结构的在利用自重增加少，并节省桥梁下部结构
的加固费用，同时加固后的净高影响很小，可在不断交的情况
下进行施工。
4)预应力钢筋(束)可由水平筋(束)和斜筋(束 )组成 ，亦
可由通长布置的钢绞线组成。预应力束一般为直线型或折线
型钢绞线，水平拉杆和斜拉杆由两根粗钢筋组成体外预应力
加固体系。
5)可作为临时加固，也可作为提高承载力的永久性加固，
加固应用的技术范围很广泛。
3 体 外 预 应 力 结 构 加 固 的 技 术 规 定 嘲
1)节点设计是技术的关键 ，通过仔细的分析结构特点和
使用功能自 要求而 适宜的 定 造，并j 田的哩 寸算，
加固方案还必须同时满足施工工艺简捷和缩短工期的要求。
2)由于体外预应力索及节点暴露在混凝土外部经受腐蚀
与老化 ，因此，在施工结束与使用过程中必须进行防腐处理 ，
在保证力学功能的基础上而且保证耐久lI生。
3)对于荷载变化以活载为控制的条件下，预应力束的控
制张拉力不宜过大，并且必须对其进行施工阶段的额验算。
4)加固体外束的锚固端宜设置在梁端横隔板或腹板的凸
起位置，保证安全可靠切变形小。
5)加固体外索的转向快能够保证预应力有效的传递到结
构柱体 ，对于矩形、工字形或箱型的截面，可采用通过横隔梁、
梁肋或独立设计的转向块形式进行转向设计，转型快位置的
钢套管鞍应事先弯曲成型后与结
体外预应力在桥梁结构加固中的理论分析与技术应用研究（论文）.pdf
