船撞双曲拱桥的承载能力评估与加固效果分析

在桥梁结构的生命周期中可能遭受各种各样的荷载,其中船舶撞击就是偶然荷载中的一种,它是影响通航河道和桥梁安全的重要因素。杭州市区跨越京杭大运河的一座双曲拱桥在遭受船撞后,出现拱肋与拱波拉开、立柱开裂等严重结构损伤,承载能力明显下降,以该座桥梁的维修加固为背景,介绍了船撞双曲拱桥的检测评定、维修加固和承载能力提升措施。在校正拱肋和修复立柱的基础上,通过粘贴钢板、增大拱肋截面和加强横向联系等方法有效地修复和加固了桥梁,提高了桥梁承载能力,为相关船撞双曲拱桥以及其他桥梁的检测评定和加固提供参考。     

双曲拱桥加固方法探讨及计算分析

以上世纪70年代建成的某座双曲拱桥为工程实例,分析了该桥的病害特点,并给出了双曲拱桥加固维修的常规方法.重点讨论了增大主拱圈截面面积进行拱肋加固的两种方法.并结合有限元计算,对加固后结构的承载力、裂缝以及挠度进行了验算,通过对比分析计算结果表明：加固后桥梁的受力性能均能满足规范要求,从结构受力性能上来讲,变拱肋为拱箱的加固方法较锚喷钢筋混凝土加固方法更具优势.     

增大截面法在既有双曲拱桥加固中的应用

以广东省道上某双曲拱桥为研究对象,针对该桥存在的拱肋横向裂缝、拱波纵向开裂、腹拱顶部铰缝开裂等病害,在分析其成因的基础上,采用增大截面法进行维修加固,并采用有限元方法对加固前后桥梁的承载能力进行了分析对比,结果显示所采取的加固措施能有效改善桥梁的使用性能,提高主梁的强度和抗弯刚度。     

悬链线等截面双曲拱桥的检测评定及加固研究

东岳桥是一座等截面悬链线双曲拱桥,通过检测发现该桥的病害状况并进行安全性评定,采用拱肋下缘增加钢筋砼拱板、将肋拱变为封闭箱拱的方法加固改造该桥,提高桥梁承载能力和改善桥梁竖向与横向刚度;采用有限元计算方法建立加固后桥梁的空间有限元模型,计算结构内力情况并确定其抗力效应,结果表明加固后桥梁承载能力能达到公路-Ⅱ级的要求.     

增大截面法加固双曲拱桥技术研究

针对双曲拱桥实例出现的主要病害,在结构安全评估的基础上,本着结构病害治理以及提升荷载等级的要求,采用扩大拱肋截面加固法结合相应的病害处理方案对溆浦东水大桥进行维修加固,扩大截面法即通过钢筋混凝土加大加厚拱肋,扩大拱肋的截面尺寸,同时建立有限元模型计算分析加固前后的实际承载效果,进而判定此加固方法的有效性及合理性。     

下穿铁路运行条件下双曲拱桥加固优化设计

南京长江大桥是长江上第一座由我国自行设计和建造的双层式公铁两用特大桥梁,是不可移动的文物。其公路桥与两侧桥台相接的引桥采用双曲拱桥,其中南岸引桥第56孔跨越老沪宁铁路线。经过近50年的运营,双曲拱桥的耐久性病害非常严重。施工图加固设计阶段拱下加固方案采用主拱圈下缘拱肋外包薄层混凝土为主要措施的增大截面加固法。涉铁孔双曲拱桥项目实施期间需保证铁路线正常运营,主拱圈加固实施难度很大。根据项目实际条件,结合结构计算分析,对56孔主拱圈创新性地采用拱背增大主拱圈截面,既提高了主体结构的承载能力,又保证了桥下铁路线的总体正常运营,达到了理想的加固效果。     

粘贴钢板法在加固双曲拱桥中的应用研究

为了提高现有双曲拱桥的承载能力,通过在拱肋上粘贴钢板的方法对其进行加固.采用桥梁博士3.03有限元分析软件建立模型并进行受力分析.为了验证加固效果,对该桥加固前、后分别进行一次荷载试验,通过对加固前、后荷载试验理论值和实测值进行系统对比分析,证明了粘贴钢板法能有效提高双曲拱桥的整体刚度,对整体强度略有提高.该方法可以应用到其他双曲拱桥的加固设计和施工中.     

无筋拱肋双曲拱承载能力评定方法

以某无筋拱肋双曲拱桥为工程背景,通过技术状况检查和荷载试验确定桥梁截面检验系数。分别采用旧桥承载能力评定规程及考虑拱实际开裂的方法,对无筋拱肋双曲拱的承载能力进行评定,并对评定结果进行了对比分析。结果表明:考虑拱实际开裂的方法评定无筋拱肋双曲拱桥的承载力较按评定规程方法评定的承载能力低,评定结果更符合实际。     

鱿鱼头双曲拱桥的加固

通过分析325国道阳江段鱿鱼头双曲拱桥病害的产生原因,经比选采用加大拱肋截面的方案进行加固,说明了主拱圈、腹拱圈的加固方法。     

拆与不拆拱上建筑下增大截面法加固双曲拱桥模拟分析

在评估某双曲拱桥结构承载性能的基础上,利用MIDAS建立有限元加固模型,采取分阶段施工方法分别进行拆与不拆拱上建筑下增大截面法加固双曲拱桥模拟,对比分析两种方式下结构关键截面受力及承载性能。结果表明,采用先拆除拱上建筑再进行加固的方法,主拱圈关键截面的轴力和弯矩减小,主拱圈抗力增大,荷载效应和抗力的比值降低,整桥的安全储备显著提高,该桥采用先拆除拱上建筑再进行增大截面法加固的方法可行,该方式可作为同类桥型加固的优选方案。     

单室钢筋混凝土箱形拱桥

一、概述自从双曲拱桥创建以后,全国各地普遍推广使用,并修建了不少大跨度桥梁。双曲拱桥最突出的优点是化整为零,集零为整,适于无支架施工。但是,双曲拱桥的横截面是开口截面,整体刚度小。同时在修建大跨度桥梁过程中,由于拱肋刚度小,稳定性差,操作困难。在发展双曲拱桥的基础上,相继创建了桁架拱、箱肋单波拱和箱形拱等不同形式的拱桥。它们都吸取了双曲拱桥化     

双曲拱桥加固方法的分析研究

以20世纪70年代建成的某双曲拱桥为工程实例,根据现状桥梁的病害特点,给出了针对该双曲拱桥加固维修的两种方法及其对应的计算结果。主要分析了两种加固方案下,主拱圈截面加强、腹拱圈内衬混凝土、换填轻质混凝土等加固措施对双曲拱桥主要构件的承载能力、裂缝、稳定性等指标的影响。通过对比得出结论:方案一通过增大拱圈截面及腹拱圈内衬钢筋混凝土,可以提高主拱圈与腹拱的承载能力,但由于加载明显导致桥墩盖梁抗剪承载力,主拱圈稳定系数不足;加固方案二通过换填拱上填料为轻质混凝土并加高桥台盖梁,加固后可以很好地满足双曲拱桥的各项力学性能,相比方案一更具有优势。     

双曲拱桥复合套拱加固方法及应用

针对传统双曲拱桥加固存在的新旧混凝土结合受力不明、施工平台搭设复杂等问题,在双曲拱桥下部结构安全储备充足、需更换拱上填料的条件下,提出双曲拱桥复合套拱加固方法,即在原拱圈上新增拱肋、横系梁及加厚拱板,形成框架式受力结构,实现双曲拱桥加固。应用时,首先封闭桥面交通,拆除旧桥面及附属设施、旧拱上填料;其次在裸露的主拱圈上增设主拱肋及横系梁,根据配重需要设置拱背加厚区;然后在主拱圈及新增结构上浇筑轻质拱上填料;最后进行桥面系及附属设施施工。该方法无需拱下支架,对桥下交通影响小,安全性高,不改变桥梁外观,尤其适用于文物桥梁维修改造。在南京长江大桥双曲拱桥S56跨涉铁工程中应用该技术,有效提高了结构承载力和整体性,工期缩短约67%,综合成本降低约26%。     

南京长江大桥双曲拱桥综合改造提升关键技术

以南京长江大桥双曲拱桥维修改造工程为例,在分析病害产生原因后,以修旧如旧、提升承载力和延长结构耐久性为原则,采用拱肋/横系梁增大截面、拱背加厚、拱上填料更换为泡沫混凝土和连续配筋板、拱肋增设牺牲阳极锌块、防排水系统改造升级以及外露混凝土增设防护涂装的双曲拱桥综合改造提升技术;对双曲拱桥综合改造提升施工关键技术进行研究,提出竖向分层水平对称、预留通道、施工设备轻型化和施工过程监控等拱上填料拆除技术,研发出满足新增截面厚度小、新老混凝土龄期差异大、干缩要求高和施工环境苛刻的拱肋增大截面高性能自密实细石混凝土,采用人工电锤+高压水冲洗混凝土凿毛工艺、灌压相结合分段泵注混凝土浇筑的拱肋增大截面施工工艺,采用拱分仓浇筑、坡度控制及防裂措施的拱上泡沫混凝土施工技术,总结出混凝土防护涂装的施工工艺和厚度控制方法;双曲拱桥综合改造提升技术成功应用于背景工程,在结构自重不增加的情况下承载力得到较大提升,耐久性和外观得到明显改善,维修改造效果显著,为其他类似双曲拱桥改造升级提供借鉴,推广应用前景广阔。     

现浇钢筋混凝土底板加固双曲拱桥技术研究与应用

双曲拱桥的主拱圈普遍存在整体性差,承载能力不足的缺陷。现浇钢筋混凝土底板的目的就是在主拱圈的主拱肋底缘现浇钢筋混凝土薄板,把双曲拱改造为箱型拱,使得主拱圈的截面面积增大,截面形心高度降低,进而提升主拱圈抵抗正、负弯矩的能力。从而提高其承载能力同时使整座桥梁上部结构形成牢固的整体。     

双曲拱桥主拱国外包混凝土加固

南渡大桥是一座运营了42年的双曲拱桥,已出现多处病害且原设计荷载等级低,为满足目前的使用要求,对其进行加固.采用外包混凝土的方法增大主拱圈截面,同时提高拱肋配筋率;加大横系梁截面,使其变成横向连接墙;增加L/8跨处系梁截面.施工中在主拱圈上植筋设置吊点,通过钢丝绳吊住拱下的吊架平台,拱下搭设施工吊架,采用吊架作为施工平...     

增大截面法加固双曲拱桥主拱肋浇筑顺序分析

该文以一座四跨连拱双曲拱桥加固工程为背景,运用Midas/Civil建立有限元计算模型,通过4个外包混凝土浇筑方案对比分析,对其加固施工力学特性开展分析研究。结果表明:减小浇筑节段长度并按照从拱脚到拱顶的浇筑顺序,能减少拱顶的下挠;在截面下缘外包混凝土加固可改善原拱肋拱顶的受力状况,但将导致拱脚直至四分点附近受力状况的恶化,建议在设计时,按照原有拱肋、加固拱肋两部分分别进行极限状态分析,以确保结构安全可靠。     

煌水河双曲拱桥的病害诊断与力学性能研究

以某四孔钢筋混凝土空腹式连续双曲拱桥为例,结合目前既有双曲拱桥的典型病害调研和国内外旧桥承载力的评定方法,对其进行了全面的健康检测,根据现场拱肋线形的实测结果,建立了该桥原设计与现行状态的全三维有限元分析模型,从理论上分析了该桥产生病害的主要原因,理论分析结果得到了现场调研数据的验证。得到了桥梁长期单方向超载以及拱肋横向联系弱、横向分布效应差,造成一侧拱肋应力长期处于高水平而产生徐变变形,主拱肋偏离原悬链线拱改变了其主要承压设计思想,加之年久失修造成恶性循环,从而成为“危桥”的结论,为该桥的加固设计提供了科学依据。     

双曲拱桥加固方法综述

由于双曲拱桥的建造数量巨大且运营时间较长,近年来双曲拱桥的加固已成为较为热门的研究课题。通过查阅文献,总结了双曲拱桥病害的表现形式,分析了双曲拱桥的主拱开裂位置以及开裂机理,然后从上部结构和下部结构两方面综述了双曲拱桥的具体加固措施,上部结构的加固措施主要有增大截面加固法、预应力加固法、改变结构受力加固法、粘贴加固法、释能法和直接修补加固法,下部结构的加固措施主要有抛石防护加固法、扩大基础加固法、钢筋混凝土套箍加固法、增补桩基加固法和直接压浆加固法。通过对以上加固方法的梳理,提出了双曲拱桥加固中需要细致考量的问题,可以为同类双曲拱桥的加固提供参考。     

填芯加固法在双曲拱桥加固中的应用

漆河大桥为4×30m等截面空腹双曲拱桥,建于1979年。由于桥梁设计荷载等级已经有了重大变化,经过近40年的运营,桥梁出现了部分主拱圈拱肋跨中开裂,腹拱拱顶横向裂缝,立墙块石表层大面积风化脱落等病害问题。结合该项目的设计加固实例,通过有限元软件对采用拱波填芯加固方案后的漆河大桥进行结构分析,经验算并对比加固前后内力值的变化,大桥可以满足提载至公路-Ⅱ级的要求。实施加固后的桥梁,目前已经正常运营近5年,结构整体状况稳定良好。