深圳市创业立交桥维修加固与技术创新

针对深圳市创业立交桥梁病害,提出放弃纠正偏位,维持现状不变,限制主梁偏位及其它病害进一步发展的设计理念,采用增大固结墩柱截面,增设钢混凝土组合盖梁,设置限位装置,粘贴钢板加固牛腿,碳纤维加固铰接墩等加固手段对立交进行综合维修加固,加固效果明显。其加固思路及设计方案,可供同类桥梁维修加固设计参考。     

广东省某高速公路东莞北特大桥维修与加固

广东省某高速公路东莞北特大桥为预应力混凝土T梁桥,在超重交通环境下桥面频繁出现病害,为不影响行车安全,对该桥上部结构进行维修加固:清除原桥面沥青混凝土铺装层,修补桥面板局部病害,并新铺混凝土整体化层,加铺薄层高模量沥青混凝土铺装层;将桥面连续改造为桥面结构连续;将K字端横梁改为矩形端横梁;更换支座及伸缩缝;对T梁局部进行加固等。实践表明,经过大修后虽然还存在个别缺陷,但桥梁上部结构的主梁刚度提高,梁体横向连接加强,整体受力状况得到改善,基本达到了预期的维修效果。     

大纵坡柔性高墩桥桥墩偏位处治及其安全性评估

中等跨径预制装配式简支变连续梁桥在山区高速公路中应用广泛,然而其柔性高墩在施工或运营过程中可能会出现较大偏位,尤其是在上部结构相邻联之间伸缩缝位置处高墩墩顶的偏移现象更为显著。该文结合某山区高速公路一座大纵坡柔性高墩装配式简支变连续预应力混凝土T梁桥联间交界墩偏位纠偏及桥墩加固的实施,基于联间交界墩偏位的成因分析及偏位桥墩纠偏和加固前后结构受力性能的非线性分析,对桥墩的安全性进行了评估,提出了可行的纠偏和加固措施并对纠偏过程中桥墩的状态进行了监控。结果表明:所采用的纠偏方案实用可行;就所分析的情形而言,发生较大偏位桥墩内的钢筋和混凝土应力已达规范容许值附近,必须予以纠偏和加固,并提出了建议的加固方案。     

某中承式钢管混凝土拱桥病害分析及加固设计

以某中承式钢管混凝土拱桥为背景,对该桥的主要病害进行了分析,从横梁加固和吊杆更换等方面提出了该桥的加固方案和加固措施,为该类桥梁的加固改造提供了参考借鉴。     

应用Midas进行连续箱梁桥腹板斜裂缝的分析研究

腹板斜裂缝是预应力混凝土连续箱梁桥的突出病害.依据某预应力混凝土连续箱梁桥腹板斜裂缝病害检测结果,采用有限元软件Midas,通过桥梁加固前、后主拉应力的对比,分析裂缝产生的原因及加固效果.结果表明:采用体外预应力加固、墩顶箱梁增设横梁、环氧树脂封闭加固等加固措施对连续箱梁桥进行加固,加固后各截面主拉应力有明显的减小,能...     

中承式集束钢管混凝土拱桥的加固设计研究

针对某中承式集束钢管混凝土拱桥的维修加固,结合桥梁病害检测和数值仿真结果,提出了3种桥面系改造加固方案。多方比选的研究结果表明,若不考虑管芯混凝土收缩,拱肋应力偏小,而管芯混凝土压应力偏大,拉应力偏小;采用支架灌注的方法可减小拱肋应力,但会增大管芯混凝土压应力,减小管芯混凝土拉应力;方案2通过将桥面系更换为钢纵、横梁格构体系、更换吊杆可有效改善原拱桥结构受力,提高了结构承载能力。本研究可为同类桥梁加固改造设计提供参考。     

刚构桥墩身截面局部平面偏位加固处治力学性能分析

为研究墩身截面局部平面偏位及其加固处治对桥梁的影响,针对某连续刚构桥P8墩局部偏位区段采用增大墩身壁厚的方法进行加固处治,并通过空间梁模型对该桥施工过程、成桥状态及加固措施进行模拟分析。结果表明,P8墩局部偏位对主梁和其他桥墩影响很小,对P8墩偏位区段影响较大,对P8墩的受压稳定性及抗扭承载力未造成明显不利影响,应力分布与设计状态相比也未出现明显不利变化,但造成部分截面抗压、抗剪承载力安全储备比设计状态下降,偏位区段局部截面下降尤为明显;采用增大局部偏位墩身壁厚的加固措施对P8墩受力产生了明显有利影响,P8墩抗压、稳定性安全储备略有改善,抗剪、抗扭安全储备及应力水平改善明显。     

丫髻沙大桥桥面系加固设计

针对丫髻沙大桥(主桥为主跨360 m的三跨连续中承式钢管混凝土拱桥)运营期间桥面系出现的病害(部分纵梁、横梁连接处高强螺栓松动、断裂,连接角钢开裂、断裂,部分横梁腹板与下翼缘连接处焊缝开裂等),进行原因分析及桥面系加固设计.经分析,汽车荷载增加引起桥面系横梁的应力增加,降低钢结构的疲劳性能是引起桥面系病害的主要原因.加固设计活载维持原设计荷载标准不变,通过增设止裂孔,增加钢横梁截面,增设大纵梁,改变纵梁、横梁的连接方式对桥面系进行系统加固,采用有限元计算及试验检验了加固措施的安全性及有效性.     

广西贵港西南大桥主桥设计

广西贵港市西南大桥主桥为(46+88+280+88+46)m双塔双索面预应力混凝土边主梁斜拉桥。主梁采用等高度带悬臂的矩形混凝土边主梁与"工"字形钢横梁相结合的形式,整幅桥面宽36.5m,设双向2.0%横坡。桥塔采用"鱼"状流线弧形框架钢筋混凝土结构,塔柱高102.5m,采用外侧为"D"形圆弧段的箱形截面。桥塔设上、下横梁,均采用预应力混凝土单箱单室结构。全桥共设136根斜拉索,斜拉索采用s15.2mm镀锌钢绞线索,空间双索面扇形布置。桥塔墩采用分离式基础,上、下游分离式基础中心距34.7m,其下各设9根2.5m钻孔桩。承台为正方形钢筋混凝土结构。4号墩顶面设一圆端形塔座。     

PC斜拉桥辅助墩拉力摆断裂后的结构体系恢复

天津永和大桥为5孔一联、主跨260 m的双塔双索面PC斜拉桥,南、北辅助墩同时设置盆式橡胶压力支座和拉力摆支座.由于钢丝锈蚀和长期超载运营,拉力摆发生断裂,结构体系发生变化,进而引起南边跨合龙段下缘混凝土压溃、半数主梁预制节段接缝开裂、索力均匀性较差、主跨下挠、塔顶偏位的次生病害,采用更换拉力摆、加固边跨合龙段、调整斜...     

某连续梁桥桥墩偏位处治和加固

某钢筋混凝土连续梁桥由于弃土土压力的作用,墩顶发生了84 cm偏位,墩身产生众多环向裂缝,严重影响桥梁安全。根据现场调查情况,制定桥墩纠偏和加固方案,先顶升偏位桥墩上的主梁,使梁与支座分离,然后在桥墩顶部施加水平推力将墩柱复位,更换支座,最后对桥墩进行外包混凝土加固。     

基于钢管混凝土拱桥检测结果的主拱肋病害评估

为探讨钢管混凝土拱桥核心受力部位主拱肋病害(钢管中混凝土发生空洞,脱粘等)的评估及加固方法,以某既有钢管混凝土拱桥(上承式有推力无铰拱桥,净跨160 m)为背景,通过敲击法和超声法相结合对钢管拱混凝土密实度进行检测,通过动、静载试验对桥梁整体结构受力性能进行测试.基于实测结构受力行为,利用有限元软件对主拱肋钢管混凝土不同状态下的应力进行分析,以此为参照,对主拱肋病害进行评估分析.评估结果表明,主拱肋的主要病害为钢管混凝土的脱粘而产生的混凝土局部受力截面削弱,主拱肋跨中截面应力校验系数的异常偏大仅为结构局部病害.基于评估结果提出以压浆的方式进行拱肋加固,加固后的结构整体受力能满足设计荷载要求.     

多跨斜拉桥双钢管-混凝土组合结构桥塔静力与抗震研究

为研究双钢管-混凝土组合结构桥塔在多跨斜拉桥中的应用,以一座7塔8跨斜拉桥模型为背景,对双钢管-混凝土组合结构桥塔的静力及抗震性能进行分析.采用极限状态设计法检验桥塔的安全性,在中等强度地震波和超强地震波作用下,通过比较桥塔横梁处主梁在纵向可移动连接、线弹性连接及双线弹性连接3种支承条件下的地震响应评估桥塔的抗震性能.分析结果表明:隔跨布置活载引起的主梁及桥塔弯矩大于满跨布置荷载引起的主梁及桥塔弯矩;桥塔越高产生的位移和弯矩越小;塔顶响应和塔底弯矩在可移动支承条件下最大,在双线弹性连接条件下最小.双钢管-混凝土组合结构桥塔适用于多跨斜拉桥,主梁与桥塔横梁处采用双线弹性连接方式,桥塔的抗震性能最好.     

崔家营汉江特大桥主梁合龙控制分析

汉十高铁崔家营汉江特大桥主桥为(135+2×300+135)m四跨连续刚构拱桥。为实现该桥的精确合龙,考虑混凝土收缩徐变效应、温度效应、合龙段钢束荷载作用,采用MIDAS Civil建立该桥有限元模型,并结合施工现场试顶实测数据,研究主梁合龙时桥墩墩顶偏位及对顶力,进行合龙控制。结果表明,混凝土收缩徐变效应、降温效应、合龙段钢束荷载作用对桥墩墩顶偏位的影响方向一致,叠加后对墩身受力较为不利;对顶过程实测墩顶偏位约为理论计算值70%,需对控制偏位、对顶力进行修正;考虑结构实际刚度偏大,最终对顶控制墩顶偏位取理论计算值的80%以进行合龙控制,对比可知,墩顶实测偏位与控制偏位最大偏差为3.6%,成桥线形与预期吻合较好。     

钢管混凝土斜塔斜拉桥设计

金寨长征大桥主桥为(80+100)m斜塔斜拉桥。桥塔采用钢管混凝土组合结构,在钢管内部设置钢筋笼、钢管内壁焊接PBL纵向加劲肋及环向加劲肋,并灌注高性能混凝土,基础采用钻孔灌注桩;主梁采用钢箱结构;斜拉索呈扇形布置在中央分隔带内,单索面双排布置,斜拉索采用镀锌高强平行钢丝束,外层护套表面设置螺旋线以抑制风雨振;塔、墩、梁处钢-混结合段采用剪力钉、PBL连接键等,形成塔、墩、梁固结的约束体系。主桥采用临时墩辅助下的钢箱节段拼装方法施工。利用有限元软件对主桥进行整体结构计算,结果表明主桥的钢管混凝土桥塔、主梁、斜拉索应力均满足规范要求。     

成贵铁路鸭池河特大桥主梁现浇弹性吊架设计与安装

成贵铁路鸭池河特大桥主桥为主跨436 m中承式提篮拱桥,拱上主梁为单箱三室预应力混凝土箱梁,分为两端边跨34 m区域、两端中跨无吊杆32 m区域、中跨有吊杆204 m区域。中跨有吊杆区域拱上主梁采用吊索多点弹性支撑满跨吊架技术进行施工,即利用接长主拱吊杆搭设满跨通长现浇吊架来浇筑拱上主梁混凝土。吊索弹性吊架由底模系统、承重系统、预紧锁定结构、限位结构等组成,通过锚筋预张拉,实现拱上主梁与吊架端横梁预紧,完成节段预紧锁定;在端横梁上限位结构与拱上主梁之间抄紧,实现吊架横向限位,与承重系统和预紧锁定结构共同协作横向抗风;吊架和主体结构的设计和变形计算结果均满足要求。施工中,吊架吊装单元现场组拼后,利用缆索吊机起吊安装;通过节段预紧锁定、吊架预抛高及拱上主梁长节段对称浇筑等技术,控制主梁现浇线形;拱上主梁混凝土全部浇筑完成后拆除吊架。     

某桥主梁长期下挠病害处治方案研究

某桥主桥为主跨400m的斜拉桥,1995年建成通车。在交通量激增、荷载超载、预应力损失等因素作用下,部分桥跨主梁呈现下挠加剧,主梁混凝土出现剥落、露筋及开裂等病害。为抑制主梁下挠不断发展的趋势,采用结构自重减载方式(将混凝土人行道板置换为轻型钢人行道板)来部分减缓主梁下挠,并对箱梁顶板底面粘贴碳纤维布进行加固。采用有限元软件建立主桥模型,计算结构自重减载及粘贴碳纤维布对改善主梁下挠的作用效应。结果表明,将混凝土人行道板置换成轻型钢人行道板后,主梁下挠程度相对减小;碳纤维布与主梁共同参与受力,在一定程度上抑制了混凝土病害进一步发展,也避免了因混凝土开裂而造成的主梁下挠,验证了该加固方案的可行性。     

小半径预应力曲线连续梁桥的扭转效应研究

该文以一半径为55 m的小半径曲线连续匝道桥为例,分析了自重、预应力和活载作用下主梁扭矩和支座反力的特点,研究了中墩支座偏心、端支座间距和中墩设置抗扭支座等措施对主梁扭矩和支座反力的影响规律.     

斜拉桥施工维修加固全过程控制分析

以某PC斜拉桥维修工程为背景,用GQJS软件研究对斜拉桥施工维修加固全过程模拟计算分析问题.根据全桥拉索索力、桥面线形、塔位、主梁混凝土应力和支座脱空等结构参数模拟维修前结构的实际状态,根据桥梁结构的病害状况对结构参数进行修正,模拟分析维修加固过程截面削弱和恢复、黏贴钢板、张拉体外预应力补强钢筋以及索力调整等施工工况.给出了维修后的结构在运营阶段中的计算分析结果.监测结果表明,维修加固后,主梁线形调整最终达到了预期目标,拉索索力更趋于均匀,维修过程中主梁混凝土应力、塔位以及摆索拉力的变化均在控制范围内,这说明了维修加固的施工控制达到了预期目标,同时保证了结构的安全.     

高速铁路无支座整体式刚构设计

为与相邻公路桥对孔布置并具有较优的结构性能,新建福州至厦门铁路泉州湾跨海大桥引桥采用多联(3×70)m无支座整体式刚构,该桥型全桥不设支座,边墩与中墩均与主梁固结形成整体刚构。该桥主梁采用预应力混凝土箱梁;墩高20~50 m,中墩采用实体墩或空心墩,边墩采用薄壁墩,相邻联边墩共用基础。通过在相邻梁端加装横向限位器、应用无砟轨道小阻尼扣件、边墩顶梁段采用两交界边墩临时固结后悬臂浇筑施工等措施较好地解决了梁端相对横向位移、轨道适应性及海上施工等问题。对该无支座整体式刚构桥结构性能进行分析,结果表明:其各项指标均满足规范要求,具有较好的经济性、抗震性能和景观效果。