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.     

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。     

大跨度变截面悬链线双曲拱桥维修加固技术研究

洞湾大桥是湖北省境内的一座大跨度变截面悬链线无铰双曲拱桥,针对该桥的病害特点.同时采用局部增大主拱圈截面、更换腹拱圈、减轻结构自重和制定严格的拆桥工艺4种措施来加固改造危旧双曲拱桥.采用空间有限元计算方法,建立了桥梁维修加固前后的空间模型,计算结构内力情况并确定桥梁的抗力效应;同时对加固前后桥梁进行静、动荷载试验,检测桥梁的实际承载能力状况.分析计算及试验结果表明:通过维修加固,桥跨截面抗力储备明显提高,桥梁结构刚度和承载能力完全达到公路-Ⅱ级的设计要求.     

双曲拱桥增大截面法加固实例分析

以某双曲拱桥为背景,针对其主拱圈病害严重的情况,利用增大截面法加固主拱圈,建立加固前后的有限元模型,对加固前后的承载能力进行分析验算。结果表明,采用该方法加固该桥后承载能力大幅提升,加固效果显著。     

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%。     

内衬厚度对中小跨径圬工拱桥提载加固影响性分析

桥内衬法加固的原理就是增大截面法,在拱桥的主拱圈的拱腹以及两侧新加一层钢筋混凝土拱板,与原拱圈形成复合主拱圈,通过复合拱圈的联合作用来共同承受荷载,从而增大拱圈的刚度和强度,提高承载能力。为研究内衬法加固受力分析,本文运用有限元软件建立加固计算仿真模型,分析比较不同内衬厚度下拱圈控制截面的承载能力。     

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。     

空腹式石拱桥主拱圈的3种增大截面法加固效果分析

圬工拱桥常采用增大截面加固,文中采用3种增大截面方式加固主拱圈,通过数值计算,考虑分阶段受力,分析对比每种方式加固前后主拱圈跨中截面挠度、应力和主拱圈拱脚截面的应力变化,评估加固效果,并结合每种加固方式在工程量、施工难易程度、对交通影响及工期等方面进行比较。结果表明:3种加固方案在加固受力效果方面有明显差异,但在其他技术经济指标上各有千秋。实际加固工程中可根据加固效果,优先选择一个方案,再根据实际情况及现场条件择优选用。     

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...     

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。     

双曲拱桥拱上建筑联合作用的研究

双曲拱桥拱上建筑结构在一定程度上要参与拱圈受力,在以往设计这类拱桥时,限于计算手段,未做空间结构分析。对于在役的双曲拱桥,为客观评定其实际承载能力,合理计算拱上建筑的联合作用,具有现实意义。该文以拉林河双曲拱桥为依托,应用MIDAS有限元分析软件,采用梁格法建立了双曲拱桥的空间计算模型,分析了在拱桥矢跨比、腹拱矢跨比一定的条件下,腹拱圈刚度、立柱刚度以及拱圈截面纵桥向的位置对联合作用的影响。     

洋布桥加固改造

文章分析了福建省洋布桥病害产生的原因,提出了仅从拱背上加固改造双曲拱桥的综合治理新方法,该法具有加固效果好、工期短、成本低的优点。该法在分析拱桥受力特性的基础上提出的多孔拱桥下部结构常有富裕,不必加固;重点加强拱顶、拱脚,充分利用主拱圈富裕截面的加固思路,对其他拱桥的加固改造具有一定的指导意义。     

拱桥内衬法加固受力分析

拱桥内衬法加固的原理就是增大截面法,在拱桥的主拱圈的拱腹以及两侧新加一层钢筋混凝土拱板,与原拱圈形成复合主拱圈,通过复合拱圈的联合作用来共同承受荷载,从而增大拱圈的刚度和强度,提高承载能力。为研究内衬法加固受力分析,运用MIDAS/CIVIL有限元软件建立加固计算仿真模型,分析比较不同内衬厚度下拱圈控制截面的承载能力。     

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.     

双曲拱桥加固关键技术

结合双曲拱桥江口芙蓉江大桥加固实例,阐述了双曲拱桥病害产生的原因,提出相应的处置措施。对主拱圈的加固提出两种方案进行比选,选择了较优的增大截面法加固方案,并对加固施工方案及工艺提出建议,可为同类桥梁加固设计提供参考。     

增加封闭底板实现双曲拱转变为箱形拱的运用

针对湖南省现存双曲拱桥主拱圈的主要病害,分析了病害产生的原因,介绍了加固处治方法;以湘西毛沟大桥为例,阐述了主拱圈通过增加封闭底板实现增大断面尺寸、提高结构刚度和整体性的加固方法及这种加固方法在湖南省旧桥改造中的运用.     

大跨度钢管混凝土拱桥成桥状态钢管应力优化研究

为了优化大跨度钢管混凝土拱桥成桥状态主拱受力性能,提出了后拆扣索的新思路:在主拱圈合龙完成后对钢管采取继续保留扣索的措施,混凝土灌注完成达到强度后,再拆除扣索,钢管与混凝土共同承担后续荷载。采用有限元方法按以上思路对贵州大小井特大桥进行了分析研究。结果表明:如果混凝土灌注完成达到强度后再拆除扣索,与原方案相比,在成桥状态下拱肋上下弦钢管与管内混凝土的受力均得到改善,钢管应力值有所降低,管内混凝土应力值略有增加;在管内混凝土灌注前后扣索的索力值变化不大,扣索拉力值在允许范围内。因此通过该方法能够在一定程度上提高大跨度钢管混凝土拱桥拱肋截面的组合效率,改善主拱的受力性能。     

拱桥改造加固新途径——梁拱式拱上建筑新桥型专题之一

介绍拱桥维修和加固改造中的一种新方法。通过拆除拱式拱上建筑中的拱上填料、侧墙、护拱等传力结构，从拱背上加强拱圈，变拱式拱上建筑为梁拱式拱上建筑，在加强拱圈的同时，不能减轻桥跨结构的自重。这种加固方法，质量较好，造价较省，施工比较方便。     

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。