庞康利1
重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400041
摘要:本文总结了系杆拱桥的常见病害特征,分析病害产生原因,结合某系杆拱桥的工程实例说明设计方案、细部构造、施工技术以及工艺流程,提出一些加固改造方法,以期为我国系杆拱桥的加固维修方案设计做出微薄贡献。
关键词:系杆拱桥;病害分析;维修加固;方案设计
Typical disease analysis and strengthening technique of a tied arch bridge
PANG Kangli1
(1.School of Civil Engineering,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400041,P. R. China)
Abstract: This article summarizes the common disease characteristics of arc bridge, analysis of causes of disease in an arc bridge engineering example is given to illustrate the design plan, detail structure, construction technology and process, put forward some reinforcement transformation method, so as to our country arc bridge strengthening design to make a small contribution.
Key words:tied-arch bridge;analysis of diseases;maintenance and reinforcement; project?design
0引言
本文查阅国内外相关文献[1-10],总结系杆拱桥的常见病害种类并分析病害产生的原因,通过实例分析对常见的病害提出加固维修设计方案。
1工程概况
某大桥主桥为2×120m中承式钢管混凝土系杆拱桥。该桥于1999年建成通车。设计荷载:汽车-20级,挂车-100。人群3.0kN/m2 。
2典型病害总结
1、由于该桥建造年代较早,受建设年代设计手段及设计理念的局限性制约,桥面结构采用简单横梁悬吊体系(目前设计多采用纵、横梁联结的格构体系),桥面结构整体性较差[11],T 梁结构尺寸相对偏弱,桥梁建成至今,除桥面铺装在T梁铰缝位置存在大量纵桥向反射裂缝外,混凝土结构也表现出耐久性不足。
3、桥台、桥墩、吊杆横梁存在裂缝,裂缝深度较深。
3病害成因分析
3.1该系杆拱桥受力特点分析
1、结构整体性较差,结构各部相对独立,荷载通过桥面系、吊杆横梁、吊杆、拱肋受力,传力环节多,结构的安全性不容易保证。
2、中承式拱桥的桥面系在主跨内多为弹性支承的简支结构体系,缺乏足够的纵向联系,只要有某一吊杆断裂就会引起部分桥面系塌落
3、吊杆的下锚头作为桥面系与吊杆的连接点,不仅处于弯剪扭复合受力状态,且常为高应力,反复荷载作用。
4加固方法
更换吊杆、调整桥面标高、钢管拱肋防护,裂缝压浆。此方案的优点是能彻底解决吊杆的防腐、除湿问题,具有一定的先进性,国内施工经验也较成熟,具体做法为:
1、全桥行车道位置的9片T梁更换为8片T梁,新更换的T梁尺寸相应增大,同时8片T梁梁底安装板式支座,钢纵梁通过混凝土横梁时横梁顶底缘设置滑板支座。更换后T 梁之间通过湿接缝连接,以保证梁体稳定。拱桥加固前后横断面构造如图1所示。
5结束语
本论文对某座中下承式钢管混凝土系杆拱桥的病害进行分析,以及根据分析结果进行加固维修设计方案。结论表明,我国对于系杆拱桥的设计、施工、维修加固、管养等方面做的还不够到位,存在各种缺陷,在新建桥梁选型时,对于系杆拱桥要充分考虑结构安全性、耐久性设计,对于全寿命周期内需要更换的构件,应充分考虑其可到达、可检查、可维护、可更换性。目前我国仍处于交通基础建设的高峰,钢管混凝土拱桥的应用仍在不断的发展之中,希望该桥的加固方案能为我国桥梁事业做出微薄贡献。
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