增设RC拱肋加固圬工拱桥的设计要点及理论分析

提出了采用钢筋混凝土拱肋加固圬工拱桥结构的方法。以某上承式实腹圬工拱桥为实例,根据其病害的主要特点,结合对原桥承载能力的计算分析结果,采用增设钢筋混凝土拱肋的加固设计方案。然后,建立原拱圈采用板单元和新增拱肋采用杆系单元的有限元计算模型对加固后桥梁承载能力进行了理论分析,结果表明,加固后桥梁承载能力满足公路-Ⅱ级荷载。     

上海市外环南河主景观桥设计

上海市外环南河主景观桥为上承式钢管桁架拱桥,规划河道宽50 m。桥梁采用一跨过河,主拱计算跨径53 m,桥梁总长76.6 m。桥梁主拱肋拱轴线为二次抛物线,矢高6.235 m,矢跨比为1:8.5。拱肋、斜腹杆及平联杆采用钢管截面形式,桥面系采用钢桥面板结构形式。桥台兼顾拱脚作用,因该桥是有推力拱桥,需设置强大的基础来抵抗拱桥产生的水平推力。因此,每个桥台设置了6根φ1.5 m的钻孔灌注桩,桩长40 m。     

英国莫斯运河桥更换FRP主梁设计与施工

莫斯运河桥是跨越罗奇代尔运河的一座公路桥,建于1940年。1995年对桥梁进行了维修加固,继续使用16年后,发现该桥主梁病害严重,需要进行更换。为了减小施工对罗奇代尔运河的影响,保留了既有的桥台和基础,新主梁采用了自重较轻的FRP主梁。改建后的莫斯运河桥仍为单跨桥,跨长8.4m,宽13.4m。新主梁根据Eurocode进行设计,采用Strongwell 91cm长双腹板式(DWB)主梁节段,空心截面,梁高914mm,腹板厚18mm,上翼缘厚26mm,下翼缘厚9mm,上翼缘中采用了GRFP材料,增强了主梁的承载能力。静载及疲劳性能试验表明,主梁承载力及疲劳性能满足设计要求。施工时首先拆除旧桥的车道,由桥台支撑人行道,现浇1道钢筋混凝土接缝,安装新的FRP车道主梁,将FRP主梁节段提升到桥台上,钻孔后安装预应力筋,与桥台连接。     

大跨桁架拱桥试验荷载下的静力分析

通过某大跨桁架拱桥试验荷载下的拱顶挠度和应计计算值与实测结果的对比分析，指出该桥已处在不完全的工作状况之下，有待维修加固，以提高其正常的承载能力，计算中用力法原理求解二铰桁架拱，并按弹性支承连续梁法计算荷载的横向分布。     

圬工双曲拱桥承载能力及技术状况评定

对于早期修建的圬工双曲拱桥,多数存在荷载等级较低、整体性较差的问题。在交通量日益增长的情况下,不断出现了不同程度的病害,混凝土结构逐渐发生老化、开裂甚至破损现象,其承载力、刚度以及耐久性降低,很大程度上影响了桥梁的运营安全性。因此,桥梁在使用过程中,对其进行技术状况和承载力评价是十分必要的。以某圬工双曲拱桥为例,对其进行详细地外观病害检测。结合有限元软件MIDAS,通过承载能力验算和荷载试验进行承载能力评定。评定结果表明,该圬工双曲肋拱桥的现有承载能力不满足设计规范及营运要求,需要进行加固维修处理。该评定技术对类似桥梁的承载能力分析和评定具有一定的参考价值,对实际工程中技术状况评估和加固有着现实的意义。     

圬工拱桥承载能力评估分析

以大溪河三号桥为工程背景,通过外观检测得到桥跨结构线形、材料几何参数以及病害状况,基于检测结果建立有限元模型进行承载能力评估计算,并通过静载试验测试桥梁的承载能力,评定该桥现有状况。根据该桥荷载试验结果,并参考其他不同跨径圬工拱桥荷载试验结果,得出挠度校验系数普遍小于规范中规定的圬工拱桥挠度校验系数常值的结论,并对产生该现象的原因进行了分析,建议对规范进行相关修正。     

爱尔兰3座标志性铁路高架桥的维修加固

为了提升和改善铁路基础设施,爱尔兰铁路局对国内几座老铁路桥进行了加固。卡希尔高架桥为3跨连续中承式铸铁费尔贝恩箱梁桥,维修加固中保留了既有下部结构及费尔贝恩箱梁,对箱梁外腹板及内部隔板进行了修复,增加了内部联结系。托马斯镇高架桥中跨跨长67m,为曲弦式桁梁桥,维修加固中保留了既有的基础和桥台,将桥面系改造为钢-混结合梁。斯拉提高架桥全长137m,分8跨布置,两侧引桥跨为圬工拱结构,中间6跨为铸铁中承式系杆拱桥,维修加固中保留了既有的下部结构,对既有支座进行了加固,通过安装弯曲的槽形截面构件加固了系杆拱的上弦杆。3座桥的轨道系统均更换为嵌入式轨道系统。维修加固后,桥梁的使用寿命至少可延长50年。     

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。     

盾构隧道施工对南昌彭家桥的影响及其控制技术

南昌市地铁1号线平行下穿彭家桥,该桥由主桥和两侧引桥组成,主桥由两跨12m钢筋混凝土板拱及红岩石砌筑而成的实腹式拱桥组成,两侧引桥由钢筋混凝土结构模筑。隧道顶部距离桥基底部只有4.7m,隧道开挖必定对石拱桥产生影响。彭家桥地处南昌市中心地段,为了确保桥梁及路面交通安全,采用钢筋混凝土加固河床床底,将桥梁桥墩和桥台基础连为整体,增大桥梁基础承载面积。采用数值软件FLAC3D论证了加固方案的可行性,分析结果表明:相邻墩、台差异沉降小于5mm,满足桥梁规范要求,另外现场量测验证了加固方案的有效性。     

钢缆索斜拉法加固拱桥的施工工艺与质量控制

刚架拱桥由于基础发生水平位移导致拱顶下沉,采用钢缆索斜拉法加固方法不仅能有效恢复跨中标高,而且能提高桥梁承载能力。文章结合百步桥加固详细介绍了钢缆索斜拉法加固拱桥的施工技术方案与质量控制措施。     

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。     

基于荷载试验的某落石损桥结构评估

山区某高速公路连续梁桥遭受落石损伤,梁体局部损坏严重,通过对该桥进行荷载试验,采用比对验证的方法,利用对称性和相似性原理,确定其损伤程度,从而判断桥梁结构承载能力、整体刚度及工作性能,为维修加固提供科学依据,同时为同类桥梁荷载试验积累技术资料。     

UHPC在圬工拱桥加固中的应用

为研究超高性能混凝土(U H PC)在圬工拱桥加固中的适用性,针对贵州省2座在役实腹式圬工拱桥的拱圈病害,提出采用U H PC加固,并开展加固设计、施工和荷载试验研究.参考钢筋混凝土增大截面法,在红岩桥(三跨14.14 m实腹式石拱桥)上开展试应用,拱腹增设15 cm厚U H PC加固层,加固层同原结构采用植筋方式粘结...     

某多跨简支空心板梁桥无缝化改造设计与施工

空心板简支梁桥在中国应用广泛,多跨桥梁一般采用结构简支、桥面连续来减少伸缩缝。然而,常出现桥面连续处和桥台处伸缩装置的病害,严重影响了交通与结构的安全性和服务质量。该文以某桥为工程实例,在病害调查、技术状况评价的基础上,提出了无缝化的改造方案。将桥墩处两相邻跨简支板结构连续化,并将桥面板延伸过桥台与台后搭板直接相连,取消桥台处伸缩缝,使之成为延伸桥面板无缝桥。文中介绍了该桥设计与施工的要点。工程实践表明:无缝化改造方案通过结构体系的改变,不仅能改善结构的受力状况,减小正弯矩加固的费用,还能有效地提高桥梁的使用性能,免除伸缩装置养护、维修问题,提高了桥梁的耐久性和可持续发展能力。     

刚架拱桥横系梁加固技术研究

钦州市钦江二桥主桥为3×63 m钢筋混凝土刚架拱桥,针对该桥横系梁的病害及病因,采用附加型钢梁加固法对刚架拱桥横系梁进行加固,具体做法是,旧的横系梁不用拆除,新附加的型钢梁端部通过高强螺栓与拱肋对穿连接.对该桥加固前、后动力性能和稳定承载能力进行对比分析,结合加固后桥梁成桥试验结果,得到以下结论:所采用的计算模型和实际情况相吻合;附加型钢梁加固法能够提高桥梁的横向刚度、改善桥梁的动力性能、提高桥梁的稳定承载力,可推广应用于刚架拱桥横系梁加固.     

钢缆索斜拉法加固拱桥的设计分析与施工

针对钢筋混凝土拱桥由于基础发生水平位移导致拱顶下沉的特点,文章首次研究提出了钢缆索斜拉法加固现有拱桥的方法。采用该方法加固的桥梁不仅能有效恢复跨中标高,而且能达到提高桥梁承载能力的目的,为该类型桥梁的加固提供一种简单易行的方法。同时,本文针对钢缆索斜拉法加固拱桥的设计特点,介绍了拱顶断开顶升的先进施工工艺。     

大跨PC连续梁桥荷载试验研究

桥梁荷载试验是对大跨度桥梁的承载能力和结构性能进行评价的有效手段。以某大跨PC连续梁桥为例,利用Midas软件建立有限元分析模型,依据相关规范规程对该桥进行荷载试验以及相应的分析,试验数据表明该桥主桥承载能力满足设计要求。     

曲线钢箱连续梁桥极限承载能力分析

采用弹塑性有限元方法,结合工程实际,建立了曲线钢箱连续梁桥三维板壳单元模型,进行了桥梁整体结构极限承载能力分析,分析过程中考虑了几何非线性、应力钢化与材料非线性对结构极限承载能力的影响。研究结果表明,曲线钢箱连续梁桥具有承载能力高的特点,在市政或公路桥梁建设中具有较好的应用前景。研究结论可供今后同类桥梁设计和分析参考。     

下承式异形截面拱形钢架斜交桥结构受力分析

潮白河特大桥主桥为下承式简支桁架组合拱桥，由3联跨径布置为110 m的拱桥组成，平面斜交布置。斜交桥相比于正交桥梁受力情况更为复杂，同时拱形钢架桥在拱肋与桥面板的连接处受力情况也是复杂问题，且容易发生疲劳等危害，简单的梁单元模型不能对结构连接处进行细部分析。因此，采用ABAQUS软件建立桥梁板壳单元模型，对下承式异形截面拱形钢架斜交桥进行受力分析，重点研究了连接节点的疲劳性能以及支座位置处加密横隔板的受力分析，辅助完成桥梁结构的设计，保证桥梁结构在使用过程中的安全可靠。     

某刚构-连续组合梁桥病害分析及加固研究

刚构-连续组合梁桥是大跨径桥梁普遍采用的桥型,这类桥梁经过运营后往往出现斜截面开裂、主梁跨中下挠现象,严重影响结构的耐久性和运营安全.通过对某桥病害现状和荷载试验数据的分析,得出该桥病害产生的主要原因,并提出了几种可行的加固设计方案.依据加固设计思路和控制要求,对3个方案进行比较分析,选定了体外预应力技术进行综合维修加固.