下载文档原格式
某特大桥加固分析摘要：国内很多预应力混凝土连续梁（刚构）桥合拢段底板出现纵向裂缝，现已成为比较常见的桥梁病害。
本文对底板裂缝发生的原因进行综述，并以某特大桥合拢段箱梁底板纵向裂缝为研究对象，采用桥梁博士软件建立合拢段横向模型，考虑自重、预应力荷载、车辆荷载和温度等因素，分析了三种荷载组合下的横向应力分布情况。
根据箱梁底板拉应力的计算结果，讨论了导致底板横向裂缝形成的主要原因。
为避免箱梁底板横向裂缝的产生，提出设计和施工时应注意的问题，以供类似桥梁参考借鉴。
关键词：连续箱梁；底板；纵向裂缝；应力分析中图分类号：u445.7 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）15-0063-030 引言我国上个世纪70年代开始兴建大跨径预应力混凝土连续箱梁，由于设计理论不完善、超载、施工质量缺陷以及养护工作不到位等方面的原因，这类桥已经出现了一系列的病害，不仅影响了行车的舒适性和平稳性，还存在一定的安全隐患。
近年来，由于各种原因造成了梁底边在施工和运营过程中出现了一些纵向裂缝，针对这些问题国内的有关专家和学者都进行了分析和研究。
该特大桥是1999年建成开始运营的，运营后发现合拢段和与之相邻节段的底板存在纵向裂缝。
为了全面的分析该桥合拢段底板纵向裂缝的原因，本文结合了类似桥梁的裂缝情况并建立了合拢段的横向模型，同时针对这个问题提出了防止此类裂缝出现的建议。
1 工程概况该特大桥是广州市内的一座特大桥，主桥为四跨106m+2×160m+106m预应力混凝土连续刚构桥，分左右两幅，桥面宽2×15.75m，双向6车道，设计荷载为：汽超-20级，挂车-120。
箱梁截面为单箱单室，箱梁顶板宽为15.75m，底板宽8.0m，如图1所示；箱梁根部段梁高8.0m，腹板厚0.9m，顶板厚0.5m，底板厚1.2m；跨中及支点梁高3.0m，腹板厚0.4m；顶板厚0.25m，梁高按二次抛物线变化。
箱梁采用三向预应力体系，顶板纵向预应力钢束每束为27φ15.24mm钢铰线，底板纵向束每束为19φ15.24mm钢铰线，合拢段底板共有16束，顶板横向预应力钢束沿桥轴方向按100cm间距布置，为4φ15.24mm钢铰线，钢绞线标准设计强度为1860mpa，预应力张拉控制应力均为1395mpa。
桥梁加固的主要方法和实例讲解桥梁加固是指通过针对现有桥梁的结构和材料进行修复、改造和加固，以提高桥梁的载荷能力和安全性能。
桥梁加固是保障桥梁的长期使用和延长使用寿命的重要手段。
以下是桥梁加固的主要方法和实例的详细介绍。
一、主要方法：1.紧固加固法：该方法将螺栓、角铁或钢板等紧固材料与桥梁的构件相连，增加其受力面积和刚度，提高桥梁的承载能力。
常见的加固方式有紧固剪力钢板、紧固拉力筋和紧固压力板等。
2.补强加固法：该方法通过在桥梁的弱点或破损部位增加新的结构材料，以增加其强度和韧性，提高桥梁的抗压、抗弯和抗震能力。
常见的加固方式有钢板加固、混凝土粘贴加固和预应力加固等。
3.增加承载能力：该方法通过增加桥梁的梁底面积或改变桥梁的受力形式，以提高桥梁的承载能力。
常见的加固方式有在桥梁下方增加钢桁架或预应力混凝土夹层板等。
4.荷载改造：该方法通过在桥梁上增设新的结构构件或改变原有构件的受力形式，以适应新的荷载要求。
常见的加固方式有增加主梁、增设支座和取消支座等。
5.防腐加固：该方法通过在桥梁的结构表面涂覆或喷涂特殊防腐材料，以防止桥梁受到腐蚀而减弱其结构强度。
常见的加固方式有涂覆防腐漆和喷涂防腐涂料等。
二、实例讲解：1.金福桥加固工程：该工程位于重庆市黔江区，因原设计荷载小于实际通行荷载，桥梁出现严重龟裂和下沉变形。
工程采用了紧固加固法和补强加固法相结合的方法进行加固。
首先，在桥面上增加了角铁，用螺栓将其与原有桥面板紧固，增加了桥面板的刚度和受力面积。
然后，在桥墩和墩台的受力位置增加了钢板，将其与原有桥墩和墩台的桩基相连，提高了整个桥梁结构的抗压能力。
最后，对桥梁的破损部位进行了混凝土粘贴加固，保证了桥梁的使用安全性。
2.长江三峡大桥加固工程：该工程位于湖北宜昌市，是一座以预应力混凝土桥梁为主体的大型桥梁。
由于长期受到风、水和恶劣天气的侵蚀，桥梁的结构和材料出现了严重的腐蚀和老化现象。
工程采用了防腐加固和荷载改造相结合的方法进行加固。
桥梁病害及加固设计方法超强图文详解
原有主体结构，改变功能配置、改善空间质量、扩大功能空间等，可以减少开发商的初期投资费用(包括拆迁费、土建费等)、缩短建设周期，体现较高的经济价值。
目前桥梁加固设计与计算方面的研究还相对滞后，有些方面甚至连公认的算法都没有，使设计者感到难于动手。
桥梁加固设计师除了有扎实的专业知识外，最好既有相当的设计经验，又有相当的施工经验，所完成的设计施工图才较合理、可靠、现实、施工质量容易保证、修改变更少、造价合理、加固效果好，不仅能治标，能治本的尽量治本。
如果只有施工经验，所出加固方案及施工图，可能缺乏对结构系统地受力分析及病害成因及趋势分析，往往该加固的部位加固不够或太多，不需要加固的地方也加固，造成多花了钱，加固效果还不好。
很多设计者在加固材料的用量上比较随意，凭经验、凭感觉用材料的人不少，是否浪费材料或是达不到最好的加固效果，自己不清楚，业主更不知道，大多没有作加固计算，有的高资质设计单位也只对加固前的结构作些复核性计算，最多作加固后的承载力计算。
但大家知道构件的病害往往在正常使用阶段中表现出来，承载能力主要说明构件是否安全，能安全使用的构件并非就没有病害，因此还要作截面上各材料的应力强度计算，才能反映出构件是否有病害、程度如何及发展趋势。
大桥维修加固(实施方案)实施方案：大桥维修加固1. 问题分析：首先，对大桥进行全面的问题分析，包括结构状况、损伤程度、使用年限等方面的评估。
通过现场勘察和实地检测，确定大桥所存在的主要问题和风险点。
2. 方案设计：根据问题分析的结果，设计相应的维修加固方案。
包括但不限于以下几个方面：- 结构加固：根据大桥的结构特点和问题，采取适当的加固措施，如钢筋加固、拆除重建、补强梁柱等方式，提升大桥的承载能力和抗震能力。
- 损伤修复：对大桥存在的损伤进行修复，包括裂缝修复、伸缩缝维修、混凝土修补等工作，确保大桥的结构完整性和使用寿命。
- 防腐防蚀：针对大桥的防腐防蚀问题，采取相应的措施，如喷涂防腐涂层、加装防腐设施等，延长大桥的使用寿命。
- 增强监测：安装合适的监测设备，如应变计、位移计等，对大桥的变形和破坏进行实时监测，及时发现和处理问题。
3. 施工方案：在制定施工方案时，需要充分考虑以下因素：- 安全性：确保施工过程中的安全，避免对施工人员和交通的影响。
- 成本效益：合理评估维修加固方案的成本效益，选择经济合理的施工材料和工艺。
- 进度控制：制定合理的施工计划，确保施工工期的控制，尽快完成维修加固工作。
4. 施工实施：根据施工方案，组织施工队伍，配备必要的施工设备和材料，进行维修加固工作。
在施工过程中，需要严格按照设计要求和施工方案进行作业，确保施工质量和安全。
5. 质量检验：在施工完成后，进行质量检验，包括对加固结构的承载能力和稳定性进行测试，以确保维修加固的效果满足设计要求和使用标准。
6. 监测和维护：在维修加固完成后，需要建立健全的监测系统，对大桥的使用情况进行实时监测，及时发现和处理任何新的问题。
同时，建立定期的维护计划，对大桥进行定期检修和保养，确保大桥的长期使用安全。
桥梁加固设计方案桥梁加固设计方案一、方案概述该设计方案旨在对现有桥梁进行加固，提高桥梁的承载能力和安全性能。
主要措施包括加固桥墩、加固桥面和加固桥拱。
二、加固桥墩1. 加固桥墩基础：对桥墩基础进行加固，采用混凝土加固和增加桩基的方式。
在原有桥墩基础上增加混凝土墩身，重新浇筑桩基，以增加桥墩的稳定性和承载能力。
2. 增加桥墩支撑列数：根据实际情况，在原有的桥墩上增加支撑列数，以增加桥墩的承重能力和稳定性。
三、加固桥面1. 桥面铺设原有铺装表面：对现有桥面进行修复，铺设原有的铺装表面，确保桥面的平整度和承载能力。
2. 加固桥面梁：在桥梁梁上增加钢筋加固板，以增加桥梁的承重能力和抗震能力。
四、加固桥拱1. 增加桥拱支撑：在原有的桥拱上增加支撑柱，以增加桥拱的承重能力和稳定性。
2. 加固桥拱表面：对桥拱表面进行钢筋加固和混凝土修复，以提高桥拱的受力性能和耐久性。
五、其他措施1. 加强桥梁的检测和监控：增加桥梁的监测设备，定期对桥梁的结构和承载能力进行检测和评估，及时发现问题并采取相应措施保障桥梁的安全使用。
2. 加固桥梁的支撑结构：对桥梁的支撑结构进行维护和加固，确保桥梁的稳定性和承载能力。
六、施工安全措施在施工过程中需注意施工安全，确保人员的安全和施工顺利进行。
此外，在施工前需制定详细的施工方案和施工组织设计，确保施工的合理性和安全性。
七、经济效益分析加固桥梁的设计方案能够提高桥梁的承载能力和安全性能，延长桥梁的使用寿命。
虽然加固桥梁需要一定的投资，但可以避免桥梁的断裂和损坏，减少因桥梁故障带来的交通事故和交通拥堵，提高交通运输的效率，进而带来经济效益。
总结：通过对现有桥梁进行加固设计，可以提高桥梁的承载能力和安全性能，延长桥梁的使用寿命。
加固桥墩、桥面和桥拱是加固设计的主要措施。
此外，需要加强桥梁的检测和监控，加固桥梁的支撑结构，并采取相应的施工安全措施。
加固桥梁的设计方案能够带来经济效益，提高交通运输的效率。
桥梁加固桥梁加固，就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，以满足新的要求。
也就是要针对桥梁所发生的不能满足继续使用的状况进行处理。
加固的原因有桥梁耐久性差和年久老化、设计失当或施工质量差等。
通过桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满足交通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性，预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。
加固的方法主要分为上部结构加固、下部结构加固。
（注：桥梁加固施工图）一、加固原因1、随着经济的发展，交通量增大，载重等级发生变化。
2、早年设计的指导思想注重于材料的节省，安全度低，一般来说造成断面单薄、安全储备低，其中最典型的是双拱桥。
3、桥梁耐久性差和年久老化，如砖拱桥。
4、修建的桥梁，因设计失当或施工质量差，也存在加固的问题。
二、施工难度大1、已通车的桥梁，有现实的交通需要，因为要在不中断交通的情况下加固，所以加固时有交通干扰。
2、结构形式的限制，加固的原则一般必须利用原有结构进行，所以受到局限。
3、新老结构的结合是个难题，包含新老结构体系的变化和过渡，还包括新老桥体的接合面。
4、风险大，凡是要加固的桥梁，多半是危桥，结构已处在不利状态，对旧桥有的缺乏原有的设计资料和施工记录，结构内部情况不详，现有受力情况不一样，很难确定其受力极限，给旧桥加固带来了风险。
三、现状据统计，截至2006年年底，我国公路总里程达345.7万公里，有公路桥53.36万座，203.99万延米。
近20年来大量修建的预应力混凝土连续刚构桥，普遍出现在收缩徐变完成后，跨中仍然持续下挠，腹板底板开裂；近10多年发展起来的钢管混凝土拱桥，以其优异的施工性、经济性、造型美风靡全国，但实践的真实反映这一组合结构的计算方法并不成熟，管节点焊缝疲劳没能很好解决，吊杆寿命难于估计；近30年大量修建的钢筋混凝土箱型拱桥，桥道系病害多；诞生于20世纪60年代初的双曲拱桥，以其耗钢材少、造价低、施工方便的优点而风靡全国。
