06双曲拱桥加固成套技术研究
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关于双曲拱桥加固施工关键技术的探讨摘要:随着中国科学技术的进步,它直接推动了建筑业的快速发展。
然而,由于设计和施工经验不足以及其他各种原因,许多双曲拱桥的承载能力较低,经过一段时间的使用后,出现了不同程度的疾病。
随着交通量和车辆载荷的增加,桥梁存在很大的安全隐患。
目前,现有的桥梁一般位于交通喉部,在施工过程中处于有利位置。
重建将长期影响交通,需要大量资金投入。
仍然可以使用正确的桥梁病害原因分析和有效的加固措施。
因此,提出了现有双曲拱桥结构性能的检测和评价及加固方案,对确保桥梁结构安全,保证交通畅通具有重要意义。
关键词:双曲拱桥;加固施工;关键技术引言双曲线路桥施工技术在我国早期路桥施工方法中占有十分重要的地位。
它是当时最受欢迎的桥梁建筑结构。
该技术的发明极大地促进了中国交通运输业的发展。
但是,大量的实验数据表明,在使用这种技术时存在一些问题,虽然结构新颖、重量轻、节省材料,但整体性能差,加固量小,载荷水平低,施工等原因,桥梁类型在一定时期后有不同程度的病害使用,同时,与运输原因相关的原始双曲拱桥的发展已不能满足目前大流量使用的要求。
由于需要仍然存在少量需要加固和使用的这种桥。
1. 双曲拱桥概述近二十年来,随着改革开放的不断深入,中国的道路建设行业呈现出强劲的局面。
高速公路的服务水平,容量和使用寿命都有了很大提高。
特别是在进入“十二五”规划后,国家进一步加大了对基础设施建设的投入,使全国各地的道路焕然一新。
但是,中国幅员辽阔,地理环境复杂。
它分析整个道路网络。
它在国民经济中的比重非常重要,但其设施和基础设备存在严重缺陷。
今天,这些问题并没有从根本上得到救济。
分析我们目前熟悉的道路。
有成千上万的旧桥梁结构。
由于当时的施工条件和历史原因,这些桥梁设计标准低,施工技术不成熟。
由于多年的使用和缺乏维护,大多数桥梁已成为危险的桥梁。
作为20世纪五六十年代最常见的桥梁结构,双拱桥在国家经济条件下发挥了重要作用和优势。
双曲拱桥维修加固处理研究摘要:双曲拱桥自上世纪60年代诞生以来,就一直在我国交通运输及国民经济建设中担任重要角色。
很多已经年久失修,文章结合永州市道县岑江渡双曲拱桥加固改造工程实例,在广泛查阅双曲拱桥相关文献的基础上,介绍了对主拱圈箱形拱改造同时拱背加厚综合加固法的方案,运用MIDAS软件对加固前后桥梁的强度进行了验算。
关键词:双曲拱桥;加固改造设计;MIDAS1 工程概况岑江渡双曲拱桥地处永州市道县,是G207上的一座重要桥梁,该桥始建于1969年,老桥设计荷载等级不详,设计、施工、竣工资料缺失,未对基础地质条件进行探明,地质情况不明。
通过对其进行现场测量和数据恢复,桥梁上部结构为3—净35 m双曲拱桥,拱上建筑采用拱式腹拱结构,拱轴线采用悬链线,拱肋为钢筋混凝土拱肋,拱轴系数m=2.24,净矢高5.833 m,矢跨比1/6,拱圈为等截面。
该梁下部结构采用重力式桥墩台扩大基础。
桥面宽为8.28 m(7.08 m 行车道+2×0.6 m防撞栏杆),桥梁总长127.0 m。
由于该桥使用时间长、设计标准低、加上长期的超载车辆通行,导致该桥部分结构损坏。
经检测,该桥已成为4类危桥,如图1和图2所示,急需对其进行维修加固处理,以消除安全隐患,改善交通条件。
2 维修加固建议岑江渡双曲拱桥在运营了几十年后主体结构存在不同程度的损伤和病害,难以确保设计荷载下使用期安全和具有足够的使用寿命,特别是在超载普遍存在的情况下,加固和改造是必须的。
建议对该桥进行如下加固处理。
①对结构表面裂缝进行灌浆封缝处理,防止内部钢筋腐蚀、混凝土碳化;②更换拱上砂砾填料,设置防水层;将拱上侧墙松动、移位部分更换;更换桥面系和桥面排水设施;③对台后部分填土进行换填,同时将3#台右侧耳墙鼓胀部位拆除重建,对砌体勾缝缺失部位进行补勾缝;④双曲拱肋拱截面转换为箱形拱截面,同时加厚拱背和增大拱脚截面。
3 主拱圈加固设计方案①在主拱圈拱肋底面之间增加15 cm厚C40现浇钢筋硂板,将双曲拱肋拱截面转换为箱形拱截面。
公路双曲拱桥改造加固研究公路双曲拱桥是一种常见的公路桥梁结构,其设计具有较强的工程难度和技术挑战。
当前,国内外对于公路双曲拱桥的改造加固研究日益重视,以提高其安全性和使用寿命。
本文将对公路双曲拱桥改造加固研究进行探讨,为相关领域的工程技术人员提供一定的参考和借鉴。
一、公路双曲拱桥的特点和存在问题1.曲线造型:公路双曲拱桥通常采用双曲线造型,桥面呈现出流畅的曲线美感,成为城市道路景观的一部分。
2.结构复杂:公路双曲拱桥的结构复杂,需要考虑到曲线形态对结构受力的影响,以及曲线形态对荷载传递的影响。
3.地质条件:双曲拱桥通常跨越河流、山谷等地理地质条件复杂的地区,桥梁基础受到地质因素的影响较大。
4.安全隐患:随着桥梁使用年限的增长,公路双曲拱桥存在着结构疲劳、裂缝、锈蚀、变形等安全隐患。
基于以上特点,公路双曲拱桥改造加固研究具有重要意义。
存在问题亟待解决,必须加强对双曲拱桥结构的监测和评估;改造加固技术的研究和应用能够提升桥梁的安全性和使用寿命。
二、公路双曲拱桥改造加固的技术需求1.结构增强:对于存在结构疲劳、裂缝等问题的双曲拱桥,需要采取有效的结构增强措施,提升桥梁的承载能力和抗震性能。
2.监测评估:建立公路双曲拱桥的实时监测系统,定期对桥梁结构进行评估和检测,及时发现问题并采取相应的修复措施。
3.材料选用:选择适宜的材料进行桥梁加固,包括高强度混凝土、碳纤维布、预应力钢束等新型材料,以提高桥梁的整体性能。
4.技术创新:通过技术创新,研发适用于双曲拱桥的新型改造加固技术,提高桥梁的安全性和使用寿命。
综合以上技术需求,公路双曲拱桥改造加固的研究将涉及结构设计、材料科学、监测技术等多个领域,需要工程技术人员的不懈努力和创新探索。
目前,国内外已经涌现出了一些成功的公路双曲拱桥改造加固实例,为相关领域的工程技术人员提供了宝贵的经验和借鉴。
1.国外案例:美国旧金山湾区大桥的改造加固工程是一个成功的案例。
该项目利用了预应力混凝土技术,对桥梁进行了全面加固,提升了桥梁的抗震能力和承载能力。
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。
公路双曲拱桥改造加固研究公路双曲拱桥是公路桥梁中的一种常见结构形式,其设计理念源于古代的石拱桥,具有美观大方、结构稳定的特点。
随着时间的推移和车流量的增加,许多古老的公路双曲拱桥出现了一定程度的老化和破损,给行车安全带来了一定的隐患。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究,保障桥梁的安全性和可靠性变得尤为重要。
一、改造加固的背景和必要性公路双曲拱桥多建于上个世纪,如今已有数十年甚至上百年的历史,其结构和材料难免会有一定程度的老化、损坏或者变形。
随着车流量的不断增加,原设计的承载能力可能已无法满足实际需求,这就需要对公路双曲拱桥进行改造加固,提高其承载能力和稳定性,保障桥梁的安全使用。
由于技术的发展和新材料的应用,如今有更先进、更耐久的材料和工艺可供选用,可以为公路双曲拱桥的改造提供更多可行的方案。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究,不仅可以提高桥梁的承载能力和安全性,同时也可以延长桥梁的使用寿命,降低维护成本,对于保障道路交通的安全和畅通具有重要意义。
二、改造加固的技术手段1. 结构加固结构加固是公路双曲拱桥改造的重要手段。
在结构加固中,可以采用增加横隔墙、增设拉杆、加固扭箱等方法,来提高桥梁的整体稳定性和承载能力。
为了增加桥梁的使用寿命,还可以采用局部加固的手段,如通过加固桥墩、修补破损的拱肋等方法,来延缓桥梁的老化和破损程度。
2. 材料改进材料的改进是公路双曲拱桥改造的重要手段之一。
传统的钢材和混凝土材料在造桥中应用广泛,然而它们也存在着一定的缺陷,如受潮易腐蚀、寿命短等问题。
如今,随着复合材料和新型金属材料等技术的发展,我们可以选择更耐久、更轻便、更环保的材料,来替代传统的材料,从而提高桥梁的耐久性和稳定性。
3. 技术改良技术改良是公路双曲拱桥改造的另一个重要手段。
在工程技术方面,我们可以采用更为先进的设计理念和计算方法,来确保改造工程的可行性和实用性。
我们也可以利用新的监测技术和维护手段,来提高桥梁的运行管理水平,延长桥梁的使用寿命。
双曲拱桥主拱圈的加固改造技术摘要:双曲拱桥按其行车道所处的位置属于上承式拱桥。
若从主拱圈的横截面上看,它是由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成。
由于介于拱肋之间的拱波也呈曲线形,且与主拱圈的曲线正交,故而称为双曲拱桥。
本文就双曲拱桥主拱圈的加固改造技术进行叙述。
关键词:双曲拱桥;加固;技术Abstract: according to the carriageway double-curvature arch bridge the position that belong to the arch bridge pile type. If the arch ring from the cross section on look, it is by the arch ribs, GongBo, arch board and lateral ties to wait for a few parts. Because of the GongBo between between arch ribs are also measures, and with the main arch ring of orthogonal curves, so called double-curvature arch bridge. This paper double-curvature arch bridge main arch ring of reinforcement and reconstruction narrative techniques.Keywords: double-curvature arch bridge; Reinforcement; technology我国的双曲拱桥的已有几十年的历史,特别是早期修筑的双曲拱桥,由于当时各方面条件的限制,无论是结构还是设计都是不是足够完善,施工技术也很难满足规定的要求,这就给双曲拱桥出现病害带来一定隐患。
双曲拱桥维修加固可行性研究分析根据双曲拱桥的特点,通过对双曲拱桥的主要病害进行成因分析,提出相应的加固方案及加固工艺,并通过对案例的结构验算、分析,对比加固方案的可行性。
标签:双曲拱桥;病害分析;加固;方案可行性双曲拱桥以其施工便捷、造价低、造型美观等优点,六七十年代出现后即得到了迅速的推广应用。
随着国民经济的发展,交通运输量的增加,重载车增多,双曲拱桥上部结构的主要病害(拱波纵向开裂;拱肋横向开裂;横系梁(横隔板)开裂或脱落;拱顶下沉开裂;侧墙鼓胀外倾及腹拱纵裂;腹拱圈纵横向开裂等)也不断表现出来。
所以,有必要根据现有技术状况,存在的病害情况,车辆通行的需要,以及将来交通发展的趋势,对病害双曲拱桥进行结构验算分析,提出既经济又施工可行,且能满足加固后承载力要求的加固方法。
1.主拱圈加固主要方法:1.1 扩大拱肋截面加固法外包钢筋混凝土加大拱肋,从而扩大拱肋的截面尺寸,增加拱肋断面的含筋率,以提高拱肋的抗弯刚度。
采用增大截面法进行旧桥加固改造时,由于新旧结构的材料性质或混凝土之间收缩率的不同,引起结构内力的重分布,在新旧材料或新旧结合面处将出现较大的拉应力,极易出现裂缝而影响结构的整体性。
因此,必要时应该进行收缩应力的计算;在新旧材料或者新旧结构之间的结合面处采用增加纤维和采用性能相近的材料进行补强。
1.2 粘贴法加固主拱圈通过在主拱肋受拉区底缘或受力薄弱部位粘贴钢板或碳纤维布等材料,本法要求卸载之后再粘贴,才会产生作用,不然仅承担活载。
2.工程案例:现以某3*50m双曲拱桥为例,桥梁全长182m,行车道宽8.5m,桥面采用水泥混凝土铺装。
桥梁每跨均由6片拱肋、15道横系梁组成,拱圈矢跨比为1/6,组合式U型桥台及双柱式桥墩,立柱直径为2.5m。
原桥设计荷载标准是汽—15级,挂—80,计算荷载标准提高为公路Ⅱ级;原桥拱上填料为素混凝土,容重按25 kN/m3计(2004年旧桥加固将填料由砂砾更换为素混凝土)2.1 原桥结构验算:病害情况:墩顶处腹拱圈纵向贯通裂缝,对应横墙开裂,裂缝宽度约20mm;第三跨拱顶处拱肋横向开裂,裂缝宽度约5mm;第二第三跨边拱波纵向开裂,裂缝宽度约5mm;验算条件:主拱圈的横断面中,由于拱肋、拱波及拱板均存在开裂现象,所以断面的承载能力等性能指标相比整体现浇的断面有所下降。
双曲拱桥的常见病害及加固方法研究张东进(华东交通大学,南昌330013)马俊霍德锋(辽宁省公路勘测设计公司,沈阳110000)摘要双曲拱桥的拱肋强度、横向联系不足,以及由于地基和设计引起桥墩位移等病害,使许多桥梁的承载能力有所下降。
为适应日益发展的公路交通需要,继续对其进行加固维修和技术改造。
关键词双曲拱桥上部结构病害加固拓宽双曲拱桥出现于20世纪60年代中期,是最具我国民族特色的一种桥型。
这种拱桥的拱圈横截面由一个或数个小拱组成。
由于主拱圈的纵向及横向均呈曲线型,故称之为双曲拱桥。
其主要特点是将主拱圈以/化整为零0的方法按先后顺序施工,再以/集零为整0的组合形式进行整体结构承重。
由于它具有造价低、材料省、设备少、施工快、工艺简单、结构轻巧美观等优点,一经出现便得以迅速推广。
但是随着经济的日益发展,交通运输量急剧增大,双曲拱桥的一些通病,比如通过力差、强度低、整体性弱等日益突出,这极大地影响了桥梁的正常使用。
为适应日益发展的公路交通需要,急需对其进行加固维修和技术改造。
1双曲拱桥的常见病害(1)拱肋强度不足而引起承载力的降低拱肋是双曲拱桥主拱圈的重要承重部分,它与拱圈共同承受全部恒载和活载,是主要的受力构件。
因此,当其抗弯强度和刚度不足时,往往会使承载能力降低,同时也会引起其他构件的损坏,拱肋病害主要体现在拱脚上缘和拱顶下缘区段。
表现为严重的裂缝,拱顶下沉,拱脚纵向钢筋锈胀开裂等。
(2)横向联系不足而引起结构失稳横向联系对于拱圈的横向整体性起着十分重要的作用。
当拱肋间无横向联系或横向联系强度不足时,在集中荷载(车辆荷载)作用下,各拱肋的横向受力是不均匀的,会使拱波产生纵向裂缝,势必降低桥梁的横向稳定性。
有横向联系的拱圈,各拱肋间的受力和变形是比较均匀,而且随着横向联系的加强,各拱肋间的变形就更趋一致。
由于横向联系的设立,是单片的拱肋在横向联成整体,形成了一个拱型框架。
从而大大加强了拱肋的横向刚度,保证了拱肋的横向稳定性。