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钢筋混凝土桁架拱桥加固方法论文


钢筋混凝土桁架拱桥加固方法论文 摘 要:通过以上桁架拱桥加固方法的分析和整理,在实际的加 固工程中,要充分分析实际工程的主要病害,针对不同的结构病害采 用适合、有效的加固方法进行加固,在经济、合理、可行的情况下尽 可能地提高旧桥的承载力。 1、概述 桁架拱桥又称拱形桁架桥, 是继双曲拱桥结构之后发展起来的一 种具有水平推力的拱式结构,它具有施工简便、造价低、自重轻、刚 度大、外形美观等特点,因此在20世纪50~70年代在我国很多省份得 到了广泛的应用。可是随着交通运输业的迅速发展,交通运输量大幅 度增长,车辆密度及车辆载重的大幅增加,已建的很多桁架拱桥都遭 到不同程度的损坏,已经不能满足使用上的要求, 因此桁架拱桥能 否继续使用已经成为刻不容缓的问题,得到了世界各国的重视。 可是对于不能适应现代交通运输要求的桁架拱桥, 如果全部拆除 重建,不仅资金耗费巨大,而且在时间上也不允许。因此,对其进行 加固、改造、提高其承载能力,使其继续为现代交通服务成为亟待解 决的问题。 归纳起来,对有缺陷和病害的桥梁,常用的加固、改造技术和方 法有:减轻恒载、加固临界杆件、提供新补充杆件、改善原结构的受 力体系等。此外,对下部结构,支座和车行道伸缩缝,应适当清洁, 改善几何形状,增加安全设施,这对改善服务性能和延长现有结构的 使用寿命,都起着重要的作用。 2、桁架拱桥的常见病害及原因 针对桁架拱桥本身结构特点, 其常见病害主要有节点和关键截面 等混凝土开裂;钢筋锈蚀;竖杆和横向联系破坏;桥面破损。 病害成因主要有混凝土因收缩、徐变使拱片挠度变大, 偏离设 计的合理位置, 再加上结构本身横向稳定性差,杆件截面内应力不 均匀程度增大, 这是受拉裂缝产生的重要原因之一;温度、湿度等 外界环境原因可导致混凝土老化、钢筋锈蚀等病害, 降低了桥梁的 承载能力;由于支座位移,地基沉降,桥跨承受的水平力减小, 跨 中实腹段承受的弯矩增大, 导致跨中区域开裂,竖杆破坏;由于超 载和偏载, 横向联系受损,桥梁可产生不可恢复的变形, 增加或增 大裂缝, 加速混凝土的破坏及钢筋的腐蚀。以上各种成因可以同时 存在, 相互作用, 进而加速病害的发展。 3、桁架拱桥采用的加固方法 随着桁架拱桥的病害逐渐增多和加剧, 桁架拱桥的加固实例也越 来越多,归纳起来常用的加固方法有以下几种。 3.1 粘贴钢板(或其它高强材料)加固法 粘贴钢板加固是采用粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的 受拉边缘或薄弱部位,使之与结构物形成整体,从而提高梁的承载能 力的一种加固方法。若使用锚栓将钢板锚固在梁体上,则又称锚栓钢 板法,这时钢板可适当厚一些,钢板固定于受拉混凝土表面,可以增 加混凝土结构抗弯刚度,使结构挠度减小,限制裂缝的发展,并且施 工时可以根据设计需要进行裁切钢板,有效的发挥粘钢构件的抗弯、 抗压和抗剪的性能,受力均匀,不会在混凝土中产生应力集中现象。 除此以外,该方法还具有施工简便、快速,不影响结构外形,加固费 用低,不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。不足之处是粘结剂 的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。针对桁架拱桥,此方法 可加固上下弦杆的受拉部位,竖杆和横向联系的受拉破坏部位,提高 其稳定性。 3.2 增大截面加固法 增大截面加固法是通过在主要受力构件上加铺一层钢筋混凝土 层,使其与原有结构形成整体,从而达到增大受力构件有效高度和抗 压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁承载能力的一种常用且有效的 方法。该方法主要适用于桁架拱桥的竖杆、下弦杆和横向联系。 3.3 置换混凝土加固法 所谓置

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