钢筋混凝土双曲拱桥加固计算研究
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铁路双曲拱桥加固计算摘要:介绍铁路双曲拱桥加固情况.采用增大截面的方法加固破损严重的拱肋.利用桥梁博士软件对桥梁的应力,裂缝宽度和位移进行了计算分析,满足桥梁结构正常运营的要求。
达到改善使用性能的目标。
关键词:双曲拱桥加固验算圬工结构作者简介:沈浩,男(1987-)助理工程师,2009年毕业东南大学交通学院,研究方向:桥梁工程。
abstract:the reinforcement condition of railway hyperbolic arch bridge is presented. the seriously damaged arch rib is strengthened by using section enlargement method. the bridge stress, crack width and displacement are calculated with dr bridge software to meet the requirement of normal operation. the objective of improving performance is achieved。
keywords:hyperbolic arch bridge,reinforcement,checking calculation,masonry structure中图分类号:f530.3 文献标识码:a 文章编号:1.桥梁概况某市钢铁集团所辖铁路桥建造于1966年,1968年4月竣工,1970年正式使用。
该桥为钢筋混凝土结构的无铰双曲拱桥,共五孔,每孔净跨25m,桥宽5.36m,桥梁总长150m(见图1和图2)。
据原设计图:铁路桥设计流量按20年一遇1200m3/s考虑,历史最高水位1954年9.85m,活载按6.5t轴重。
设计矢跨比:拱肋为1/6,拱波为1/3,空腹拱为1/2。
双曲拱桥加固方法研究文章对双曲拱桥的常见加固方法进行了总结,结合福建省连江县陀市桥加固改造工程,采用Midas建立有限元分析模型,对加固后的桥梁承载能力进行验算,表明该桥加固方法可行。
标签:双曲拱桥;加固;建模1 引言双曲拱桥是六十年代中期我国首创的一种新桥型,以其施工便捷、造价低、造型美观等优点,出现后即得到了迅速的推广应用。
但由于设计等级低,钢材用量少,横向联结能力及结构整体性能差等不足,在长期大交通量、重荷载运营情况下,大部分双曲拱桥都发生不同程度的结构病害,许多已成为了危桥。
既有双曲拱桥加固是确保交通的重要任务。
本文主要介绍双曲拱桥常用的加固方法,结合陀市桥加固改造工程,提出合理的加固方案。
2 双曲拱桥加固方法2.1 增大截面法该法是加固双曲拱桥最常用的方法,其采用与主拱圈相同的鋼筋混凝土,对拱肋或同时对拱肋及拱板等进行包裹从而增大了原结构的受力截面积及截面配筋率,达到增加构件承载力、截面强度及抗裂性及构件稳定性的目的,这种方法加固的同时也可以对已发生的部分裂缝进行修补。
增大截面可设计为单侧、双侧或三侧加固,以及四周外包形成箱形截面加固,或是在拱背上浇筑等高钢筋混凝土层,可分为仅以增大主拱圈截面为主的加固以及以加配受力钢筋为主的加固,或者是采用两者相结合的加固。
2.2 改变拱上自重及结构体系该法是改善由于自重过大或地基承载能力不足而使主拱圈发生变形的受力状况,来达到加固的目的。
常见有以下几种方法:(1)调整拱上填料。
减小拱顶断面高度,拆除拱上立柱及腹拱圈以外的拱上建筑,采用钢筋混凝土浇筑的整体桥面板,用轻型混凝土填料来增强拱上建筑与桥面板的联系从而增强了拱上建筑的整体刚度。
(2)改拱上建筑为梁式体系。
拆除拱上立柱以外的拱上建筑,增加拱上立柱高度,在拱上立柱之间架设轻型钢筋混凝土空心或Ⅱ形桥面板,变拱上建筑为梁式结构,使拱上建筑横载自重大大减小。
(3)改拱上建筑为桁架体系。
清除所有拱上建筑,变为桁架拱来减少拱上建筑自重,使全部恒载及活载引起的抽压力主要由主拱圈承担。
有助于提升伸缩缝的使用性能。
在混凝土搅拌的环节中,要利用振捣棒进行搅拌,实时观察搅拌情况,直至符合浇筑标准。
注重做好高程的控制工作,根据路桥面高度的实际情况进行建筑,有助于提升混凝土浇筑效果。
控制混凝土浇筑技术,混凝土质量的选择上,要尽量选择优质混凝土材料,并安排专业的施工人员做好混凝土的养护工作,针对其存在的问题进行及时处理。
同时,在安装伸缩缝的过程中,在缝隙处会产生一些杂物,未及时清理将会影响施工效果,要将缝隙处的杂物清理干净,为浇筑混凝土提供良好的施工环境,提升施工效率[3]。
2.4优化切缝以及开槽技术伸缩缝技术在路桥施工中的应用需要注重优化切缝以及开槽技术,为后续施工的顺利进行提供技术支撑。
在进行切缝以及开槽作业前期,需要对路桥进行基础性的铺装,随后对沥青混凝土进行设计,严格按照施工步骤执行施工任务。
准确掌握开凿的宽度,为后续切缝中心放样设计工作奠定基础,有助于提升施工质量。
在进行切缝中心放样工作的前期阶段,要调整好切缝两边的距离,保证路桥面的平整度,提升伸缩缝施工质量。
在切缝时借助切割机进行操作,要掌握好切割的顺序以及方向,在缝隙衔接的过程中可以保证施工的稳固性。
由于在施工环节中沥青会出现在切割线以外的情况,此时则需要对沥青进行覆盖处理,防止灰尘进入,降低施工质量。
在切缝完成之后,要及时对路桥面进行清理,防止路桥内部受到破坏,降低路桥的使用寿命。
除此之外,要科学控制好开槽的深度,始终保持在12cm以内,安排施工人员对槽内的杂物进行清理,放置一段时间。
针对钢板之间距离较大的问题,则需要适当的调整好钢板之间的距离,充分结合路桥面的实际情况,将搭板与切缝之间形成有效的衔接。
3结论在路桥施工中将伸缩缝技术有效的应用其中首先需要做好施工前期的准备工作,注重完善伸缩缝安装技术,科学控制好混凝土浇筑比例,逐步优化切缝以及开槽技术,加强对伸缩缝质量的检查工作,构建完善的监督运行保障机制,针对其在施工环节中存在的问题提出有效的解决对策,保证路桥施工的顺利进行。