钢筋混凝土连续弯箱梁桥病害原因分析与加固处理

采用Midas/Civil有限元软件建立某高速公路匝道桥有限元模型,计算结果表明:原桥梁设计设计合理;即使活载增大1倍,桥梁上部结构仍能满足承载能力极限状态要求,但部分截面开裂,裂缝宽度不满足正常使用极限状态;通过正常使用极限状态裂缝宽度反推活载可以看出,当活载增大到原设计活载的1.27倍时,9号墩顶最先达到正常使用极限状态,这说明桥梁检测中发现的裂缝有可能是由超载车辆引起;粘贴钢板、粘贴碳纤维两种加固方案均可行,综合两种加固方案的分析结果,粘贴钢板加固方案较为合理,在实际工程中采用粘贴钢板加固方案,加固以后结构承载能力有一定提高。     

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固的T型梁桥试验

以采用高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固技术加固的某大桥为工程背景,采用大比例模型试验,分析加固T型梁抗弯承载力的影响因素及其破坏特征。在试验研究的基础上,给出采用此法进行抗弯加固的T型梁承载力、刚度以及最大裂缝宽度的计算公式。同时对试验桥梁在加固前后进行了静力荷载试验。结果表明：该加固措施有效提高了梁的抗弯承载力和刚度,显著减小了桥梁裂缝宽度,并延迟了裂缝的出现;该加固技术可在不影响桥梁通行的情况下进行,具有良好的经济与社会效益。     

预应力混凝土曲线连续梁桥的加固

黄鹤立交CD2号匝道桥是预应力混凝土曲线梁桥，其在运营的初期出现裂缝，通过荷载试验及设计校核分析了裂缝产生的原因，提出了切实可行的加固方案。加固后的计算与荷载试验表明桥梁能满足使用要求。     

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.     

增大截面法加固紫坭大桥引桥

紫坭大桥引桥病害较严重,T梁裂缝较多。为达到修旧如新的目的,对紫坭大桥引桥3种加固方案进行比选,认为增大截面法加固方法经济合理。文中详细介绍了增大截面法加固方案,对加固T梁的抗弯、抗剪承载力进行了分析计算,结果证明承载力有较大程度的提高。     

受压区高度对碳纤维加固的有效性影响研究

为完善公路钢筋混凝土桥梁加固设计理论,本文以T形截面预应力混凝土梁为例,按照《公路桥梁加固设计规范》中的相应公式对碳纤维加固受弯混凝土梁的进行了计算,分析了桥梁高度和配筋率与混凝土截面相对受压区高度的关系,并通过实例将公式计算结果与ANSYS有限元程序分析进行了对比验证。结果表明:当混凝土受压区高度x小于等于fξbh时,采用桥梁加固规范公式计算的加固后抗弯承载力小于加固前承载力,规范公式仅适用于梁高小于0.5m,且配筋率小于0.2%的小型截面梁。     

CFRP加固钢筋混凝土梁裂缝研究

为了对CFRP抗弯加固钢筋混凝土梁裂缝问题进行系统的试验研究及理论分析，采用批量相同截面尺寸试验梁，包括CFRP粘贴加固梁及未经过加固的对比梁进行抗弯承载力测试，试验过程以配筋率、加固量以及加固前有无预裂3种影响因素为控制参量。结果表明，CFRP粘贴加固可以有效地减小裂缝宽度。在对普通钢筋混凝土梁裂缝宽度计算模式分析研究基础上得到了CFRP加固钢筋混凝土梁裂缝宽度的计算模式和计算公式，理论值与实测值吻合较好，能够作为经验公式在实际工程中进行更为经济合理的CFRP材料加固。     

箱内积水对箱梁的冻害分析及加固方案

预应力混凝土连续箱梁桥洞室内积水冻胀导致桥梁承载力下降,进而缩短桥梁使用寿命,是北方寒冷地区公路桥梁养护维修中发现的主要病害之一。该文以黑龙江大漠石油专用公路某连续箱梁桥为工程背景,依据该桥梁的现场检测结果,对现有病害原因进行了分析,并拟定了加固方案。采用Midas/Civil软件进行全桥模拟分析,通过对加固前后连续箱梁桥极限承载力状态及正常使用极限状态的验算,分析并评定了其加固效果,验证了加固方案的可行性。结果表明:采用更换箱梁顶板、增设箱梁体外预应力筋和增大箱梁截面的综合加固方案对该桥进行加固的效果较为明显,加固后桥梁极限承载能力及正常使用性能可满足设计要求。     

连续PC箱梁U形裂缝加固技术

文章以某高速公路一座运营超过12年的PC变截面连续箱梁桥为工程实例,分析了箱梁U形裂缝成因;介绍了加固设计目标和采用增设体外预应力为主的加固方案和施加体外预应力施工工艺要点。理论计算和荷载试验结果表明,加固效果良好,加固方案可行。可为同类桥梁加固提供技术支持和经验借鉴。     

小刚度混凝土箱梁桥加固方案研究

常规中小跨径等高度钢筋混凝土连续箱梁高跨比约为1/16,某早期建设的高速公路主线桥,上部结构为5x25m钢筋混凝土连续箱梁,梁高1.3m,高跨比1/19.2,近年来病害急剧发展。为改善结构性能,消除安全隐患,对该桥进行了紧急抢修加固。通过加大截面增加梁高,提高了该桥抗弯刚度及承载能力;增厚腹板,提高了抗剪承载能力;增设体外预应力,提供截面压应力,降低了横向裂缝宽度。同时辅以其他措施,形成一系列组合加固方案,对于同类桥梁结构的维修加固工程,具有借鉴意义。     

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。     

S20外环高速沪嘉立交盖梁裂缝维修加固方案设计研究

该文以S20外环高速沪嘉立交R1匝道桥维修加固工程作为工程实例,围绕盖梁负弯矩裂缝产生原因及其维修加固方案设计展开研究。针对桥梁检查中发现的盖梁负弯矩裂缝病害,分析裂缝产生原因,评估裂缝存在前提下盖梁的承载力现状。在分析梳理既有加固方法的使用条件、技术特点等的基础上,结合桥梁实际情况和裂缝病害的严重程度,选择粘贴钢板法对盖梁裂缝进行加固处置,详细介绍了此法的处治工艺,并就加固处置效果进行了评估。     

青秋浦大桥维修加固设计研究

桥梁结构抗剪承载力不足致使梁桥腹板出现斜向开裂是目前桥梁常见病害之一,给桥梁的正常安全运营带来很大的威胁。青秋浦大桥上部结构箱梁由于部分截面抗剪承载力不满足规范要求,在经过多年运营后,箱梁腹板出现了较为严重的开裂现象,并且经过第一次加固后腹板出现了新增斜向裂缝,为保证安全必须对桥梁再次进行维修加固设计。文章介绍了该桥的第二次维修加固设计措施,可以为抗剪承载力严重不足的桥梁加固处治提供一定的参考。     

桥梁加固钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算方法及试验研究

在试验研究的基础上,建立了考虑两阶段受力影响的桥梁加固钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算公式。试验结果表明,两阶段受力对箍筋和弯起钢筋的抗剪承载力影响不大,混凝土的抗剪承载力与加固前构件的斜裂缝开展情况有关,后加补强斜钢板只承受二期荷载产生的剪力,其抗剪承载力可先按弹性分析方法确定,再由试验求得的修正系数进行修正。最后给出了桥梁加固钢筋混凝土受弯构件斜截面设计的实用计算方法。     

底面外贴钢筋加固混凝土梁抗弯性能试验研究

通过1根控制试验梁与5根加固梁的静力试验,对底面外贴钢筋加固混凝土梁的抗弯性能进行试验研究.讨论加固试验梁在不同加固技术参数下(增补钢筋面积、锚栓布置与数量)的裂缝开展、刚度变化和承载力提高等情况,并分析各参数因素对试验梁加固的影响规律.试验结果表明:底面外贴钢筋加固试验梁经加固后其开裂荷载、刚度和抗弯承载力均显著提高;从跨中截面的混凝土应变规律可知,正截面应变符合平截面假定.提出外贴钢筋加固混凝土梁正截面抗弯承载力计算公式,由该公式计算的正截面承载力计算值与试验值吻合良好.     

连续梁桥多跨整联同步顶升施工计算分析

结合实际桥梁顶升改造工程,对桥梁顶升改造设计的计算要点进行了探讨,论述了连续梁桥多跨整联同步顶升改造设计计算中应考虑的一些基本要素。计算了其顶升施工和正常运营阶段箱梁上下缘应力和裂缝宽度分布情况,分析了单联整体顶升高度偏差并提出了顶升高度偏差控制范围,分析下部结构承载力,并根据计算结果对施工方案和加固的重点提出建议,为类似桥梁的顶升改造设计提供借鉴。     

箱梁腹板增大截面体内预应力加固技术实例分析

随着时间流逝,部分旧桥经过长期使用,出现结构性受力裂缝、承载力及刚度下降的现象,如果不及时处理,将对交通安全造成极大隐患。通过30m简支装配式预应力混凝土连续箱梁桥为例,对腹板增大截面后张拉体内预应力加固方法进行了分析,通过设计计算及后期检测跟踪对比加固前后效果,阐述了施工过程及注意事项。事实表明箱梁腹板增大截面体内预应力加固方法不仅可以提高桥梁承载能力和整体刚度,而且弥补了增大截面和体外预应力加固方法的缺点,加固后上部结构自身重量增加不多、耐久性高。     

博罗大桥病害成因及加固设计要点

为提升我国早期建设的系杆拱桥、刚架拱桥的加固效果，文章以博罗大桥为例，对主桥系杆拱桥及引桥刚架拱桥的主要病害及其成因进行全面分析，提出了系杆拱桥吊杆的更换方案及刚架拱桥主要截面外包UHPC等针对性加固方案，并采用Midas Civil 2021对刚架拱桥典型桥跨受力跨加固前后的承载能力进行对比分析。结果表明：加固后桥梁的承载能力满足要求，结构受力得到有效改善；典型桥跨采用外包UHPC加固后其承载力增强，刚度得以提升，该加固方案对于解决系杆拱桥、刚架拱桥的裂缝病害有积极作用。     

预应力连续刚构桥裂缝损伤对其承载力的影响研究

该文以大跨径预应力混凝土连续刚构桥——陕西洛河特大桥为工程背景,运用Ansys有限元程序,分析了中跨开裂后与全桥开裂后对桥梁承载力及动力特性的影响。研究表明:既有裂缝的预应力连续刚构桥,裂缝进一步发展首先出现在中跨1/4~3/8截面附近;就该模型假定的裂缝分布下,中跨开裂与全桥开裂后,桥梁承载力分别降低了12%和15%,且对危险截面的应力和挠度影响程度相近,所以当中跨梁1/4~3/8截面附近出现一定数量的裂缝,应该及时进行加固处理;当裂缝较小、数量较少时,对桥梁整体结构的动力特性影响很小。     

严重开裂PC箱梁桥加固

以某高速公路上一座运营超过12年、主梁严重开裂的预应力混凝土等截面连续箱梁桥为例,分析箱梁底板、腹板的"U"形、"L"形裂缝成因,并评估加固前结构技术状态,采用箱梁跨中正弯矩区腹板加厚并在加厚段内增设有粘结预应力束、底板粘贴钢板条,墩顶负弯矩区增设扁锚式无粘结预应力钢束和桥面铺装"黑改白"(由沥青混凝土改造成钢筋混凝土)等综合加固方案对该桥加固试验段进行加固.加固前、后进行3次荷载试验,评估桥梁结构技术状态.理论计算和荷载试验结果表明,加固效果良好,加固方案可行,桥梁实际承载能力大幅提高.