理论教育 桥梁工程施工与加固改造技术:改变结构体系加固

桥梁工程施工与加固改造技术:改变结构体系加固

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:改变结构体系加固法由于加固效果较好,目前是一种临时通行超重车辆常用的加固措施。T型梁出现严重裂缝,不能满足通过400t大型平板车的要求,决定进行加固。

桥梁工程施工与加固改造技术:改变结构体系加固

1.改变结构体系加固的概念

改变结构体系加固,实际就是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力。例如,在简支梁下增设支架或桥墩,或者把简支梁与简支梁加以连接,从而使简支梁变为连续梁;在梁下增设钢桁架等加劲梁或叠合梁;改小桥为涵洞,以提高桥梁的承载力;等等。改变结构体系的方法很多,但往往要在桥下操作,或设置永久设施,因而会影响桥下净空。改变结构体系加固法由于加固效果较好,目前是一种临时通行超重车辆常用的加固措施。重车通过后,临时支墩可以随时拆除,故对通航、排洪影响不大。

2.变简支梁为连续梁加固法

如上所述,采用在简支梁下增设临时支墩,或把相邻的简支梁加以连接,可改变原有结构物的受力体系,将简支梁变为连续梁。

可将多跨简支梁的梁端连接起来,变为多跨连续梁,以改善结构的受力状况,提高桥梁的承载力,其基本做法如下。

(1)掀开桥面铺装层,将梁顶保护层凿除,使主筋外露,并将箍筋切断拉直。然后沿梁顶增设纵向受力主筋,钢筋直径和根数依梁端连接处所受负弯矩大小配置。

(2)浇筑梁顶加高混凝土和梁端接头混凝土。

(3)拆除原有支座,用一组带有加劲垫板的新支座代替原有的两个支座。(www.daowen.com)

(4)重新做好桥面铺装。

用临时支架加固时,改变了原简支梁桥的受力体系,支点处将产生负弯矩,故必须进行受力验算。此法由于缩短了桥梁跨径,使桥梁承载力得到提高。

例如,山东省潍坊市的潍河大桥,为26孔跨径20 m的钢筋混凝土T型梁桥,设计标准为汽-13、拖-60。T型梁出现严重裂缝,不能满足通过400t大型平板车的要求,决定进行加固。加固前检查,T型梁出现严重裂缝,但下部构造完好,具有足够的承受重载的通行能力。经多方案研究比较后,决定在中部24孔的各片T型梁梁肋下加设钢筋混凝土斜撑作承托,使原来的简支梁体系转换成撑架桥式体系。托梁长10.80 m,断面尺寸为25 cm×40 cm。而边孔则在跨中加设2根钢筋混凝土立柱,将简支梁体系转换为3孔连续梁体系。斜撑的位置由该点T型梁截面所容许承担的弯矩和剪力来确定,在恒荷载和活荷载组合的情况下,控制新加支点处不出现负弯矩。T型梁按3跨弹性支承连续梁验算。后采用了在梁下设置钢筋混凝土斜腿钢架的方法进行加固,从而提高了桥梁的承载力。

3.加劲梁或叠合梁加固法

采用加劲梁或叠合梁以增强主梁的承载力,也是常用的改变桥梁结构体系的加固法。

采用加劲梁和叠合梁加固时,应根据加固时结构体系转换的实际受力状态,分清主次,进行合理的抽象和简化,得出计算图式,进行补强计算。因实际结构比较复杂,各种结构之间存在着多种多样的联系,而决定联系性质的主要因素是结构各部分的刚度比值。故新旧结构体系可依据相对刚度大小分解为基本部分和附属部分,以分开计算其内力,如分为主梁与次梁、主跨与副跨,并注意略去结构的次要变形,从而得到简明的力学图式。

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