苏家坡石拱桥病害原因分析及套拱加固

苏家坡石拱桥跨径30 m,检查发现该桥存在多处病害.采用有限元法分析加固前石拱桥受力性能,确定病害主要原因为U形桥台背面回填不密实及车辆超载,提出采用钢筋混凝土套拱的方法进行加固,将该桥荷载等级提高到公路-Ⅰ级.运用有限元法分析套拱厚度、混凝土强度、套拱和主拱圈的粘结强度对套拱加固效果的影响,以确定具体套拱加固方案.加...     

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%。     

套箍法加固石拱桥拱圈中围套利用率的计算

针对组合加固结构在二次受力过程中,材料强度不能充分利用的问题,根据石拱桥拱圈砌体和围套结构的混凝土和钢筋应力应变关系,提出了组合加固截面的3种极限受压破坏形式,得出了新旧材料界限状态的概念,并按此概念,针对加固前拱罔砌体初应变的不同,给出了套箍法加同石拱桥中围套结构中混凝土和钢筋的强度利用率的计算公式.计算公式充分考虑了加固结构加固前的荷载水平、不同截面材料及不同破坏形式的影响,为同类加固结构的设计和计算提供了依据.     

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。     

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。     

基于动力的石拱桥套拱加固承载力分析

文章以一座16m跨径石拱桥为例,首先介绍了该桥的基本情况,然后对加固后的桥梁进行了环境振动测试和模态识别,并用实测动力特性对加固后有限元模型进行修正,进而利用修正的有限元对该桥套拱加固前后的承载能力进行了评估,进一步分析套拱厚度、套拱混凝土强度等级、套拱和主拱圈的粘结强度等对套拱加固效果的影响。结果表明:拱下套拱加固是提高石拱桥的承载能力的有效方法,但套拱厚度并非越厚越好,对于16m跨径拱桥,在公路Ⅰ级汽车荷载作用下经济合理的套拱加固厚度为30cm。     

套箍法加固石拱桥主拱圈的正截面承载力的理论分析

针对石拱桥拱圈加固后的正截面承载力计算问题,提出了考虑加固前截面受力状况及加固材料不同力学性能的计算方法。对加固后的拱圈进行应力应变分析,得出界限破坏的3种形式,对每种界限破坏形式利用截面的协调变形和截面材料的应力应变关系,分析了其极限状态时组合截面的相对界限受压区高度,得出加固后石拱圈最后的破坏模式主要与加固前的初应变及加固层的厚度有关。对应于3种破坏形态从理论上推导出套箍法加固石拱圈在二次受力时的正截面承载力计算公式。计算公式充分考虑了加固前的构件应力水平、加固后截面不同材料组成及构件破坏形态的影响,比现有加固规范的计算取值更趋于合理,为同类加固结构的设计和计算提供了依据。     

套箍加固法在拱桥中的应用

主要研究套箍加固法在拱桥中的应用,以石泉桥为研究工程背景,对该桥采用拱圈套箍加固法,并对其在加固前与加固后分别进行有限元理论分析。通过对结构加固前后的承载能力极限状态组合强度验算、稳定性验算及结构在一阶模态频率对比研究,得出拱圈在加固后,其强度得到提高,刚度显著增大,可以满足通行时强度、刚度等要求,结构安全可靠。为今后旧桥加固提供参考依据。     

一种石拱桥维修加固的措施

提出一种维修加固石拱桥的简单实用方法，即在石拱桥拱圈的下部进行衬砌加固，使老石拱桥拱圈与新钢筋混凝土套拱形成整体，共同受力。本文简要介绍了加固方案、结构设计和施工要点，用此法对104国道的地下坑桥进行维修加固，取得了良好的效果。     

基于联合截面的圬工拱桥最小加固层分析

为了快速确定圬工拱桥最小加固层的厚度,评估加固后圬工拱桥原拱圈的应力状态,通过采用Midas Civil中的施工联合截面模拟新旧拱圈之间的黏结,计算组合截面的应力。最终通过对比不同加固层厚度下的原拱圈应力,确定最优加固层厚度,为圬工拱桥的加固以及加固效果的评定提供参考。     

钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全评价研究

考虑到现阶段钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全验算方法的不足,采用理论分析的方法推导了钢筋混凝土套拱加固病害隧道4种情况的安全系数,计算过程中根据隧道技术状况对原衬砌结构的承载力进行相应的折减,同时考虑了新增钢筋混凝土套拱承载力的利用系数,并以长安坝隧道为工程实例,对推导公式予以验算。研究结果表明:现有方法中将原衬砌结构与钢筋混凝土套拱简化为一整体的素混凝土结构,安全系数偏大,存在一定的风险;将原衬砌结构作为安全储备,不考虑其剩余承载力,安全系数偏小,设计过程中有可能出现过分浪费材料的情况,经济性较差。考虑原衬砌结构的承载力折损情况及新增钢筋混凝土套拱承载力利用系数时,安全系数处于上述两者之间,计算结果相对更加客观、合理。     

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。     

云南省响水河大桥加固技术研究与力学验算

通过对云南箱形拱响水河大桥加固前后的有限元分析,探讨箱形拱桥在重交通荷载作用下病害类型及加固设计效果。根据现场调查,为减少桥梁上部结构自重采用马蹄形T形梁更换原病害严重的T形梁结构,提高结构的整体受力性能;同时采用封闭套箍加固技术对主拱圈进行加固处理,增强主拱圈各控制截面承载能力。加固前后有限元计算结果表明重交通荷载是造成拱脚承载力减少的主要因素;加固后该桥在不同工况荷载作用下各控制截面承载力均有较大提高,安全富裕量有不同程度增加,说明加固方法能大幅提高箱形拱桥的受力性能和整体稳定性能。     

C-S-C法加固石拱桥主拱圈的正截面承载力分析

C-S-C法加固石拱桥,即在石砌拱圈两侧增设钢筋混凝土槽形拱肋,并设置辅助受力构件上下横梁形成空间框格结构。对复合结构进行应力应变分析,得到3种极限破坏形态,并分析了每种极限破坏形态下的截面大小偏心相对界限受压区高度,得出加固后复合结构的破坏形态受原结构的初始应变、加固结构的尺寸和材料的极限应变的影响。相比现有的加固规范,考虑了复合结构在二次受力时新增拱肋的应变滞后现象。根据3种破坏形态下截面应力的分布和材料的应力应变关系,建立了一种包含大小偏心受压的正截面强度计算公式。     

大跨径轻型石砌肋板拱桥加固技术研究

轻型石砌肋板拱出现在20世纪80年代初,持续发展了20多年,由于其发展时间较短,对其研究较少。文中以中国首座轻型石砌肋板拱桥为工程实例,根据现场实际情况提出主拱圈拱背填平和拱底套拱2种加固方案,从受力性能、施工条件、施工难度和经济适用性方面对两方案进行比选,确定采用主拱圈拱背填平方案;通过静载试验对加固效果进行评估,结果表明结构处于弹性状态,加固效果良好。     

严重病害石拱桥加固处治之套拱法

介绍某石拱桥的严重病害情况,阐述采用套拱法对其进行加固处治的设计方法和施工要点,供同类桥涵加固处治参考.     

公路隧道叠合式套拱加固技术应用研究

随着运营时间的增长,公路隧道部分衬砌结构因承载能力不足,逐渐发生变形、开裂、错台、掉块等较严重病害,亟需进行加固处治。叠合式套拱是一种强力的加固措施,可以与原衬砌结构结合成一体共同承担围岩荷载,最大限度利用原结构的剩余承载能力,加固效果显著。依托工程实践,对叠合式套拱加固技术进行分析研究,结果显示该方法可显著改善原衬砌强度、刚度及稳定性,极大地提高衬砌承载能力,有效地抑制二次衬砌裂缝的发生、发展,确保隧道运营安全。     

UHPC套箍加固肋拱桥承载力研究

针对目前圬工肋拱桥的加固方法存在不少局限性的现状,该文提出采用力学性能优越的超高性能混凝土套箍加固主拱圈以提高拱桥承载力的思路,分别探讨了套箍加固圬工肋拱桥的内力和抗力计算原理,并将上述加固思路应用于重庆市开州区某大型圬工肋拱桥,结果显示:采用套箍加固法处治后的拱桥承载力得到明显提升,而且采用超高性能混凝土新型材料使加固效果更加明显,桥梁安全储备更充足。     

省道漳下线新罗大吉石拱桥加固方法

采用"套拱"方法对石拱桥加固改造进行技术分析和探讨,并结合工程实例,对拱桥的病害原因、加固方案选择、套拱厚度计算及加固改造技术进行了阐述,并提出了加固施工的措施及方法.     

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。