大跨度连续刚构桥的体外张弦梁加固技术研究

近年来,随着交通量和车辆荷载的增加,大跨度连续刚构桥出现了严重的下挠和裂缝等病害,导致自身承载力严重不足。目前,对于较小跨径桥梁加固技术应用已趋于成熟,但在大跨度连续刚构桥加固技术方面的研究仍面临诸多挑战。为能解决现有加固技术不能有效提高大跨度连续刚构桥承载力的问题,该文提出了一种用于加固大跨度连续刚构桥的体外张弦梁加固技术,并以某已建连续刚构桥作为依托工程,对设计的体外张弦梁方案进行对比分析,并基于正常加载、超载、预应力损失影响因素下,研究体外张弦梁对大跨度连续刚构桥的加固成效。结果表明:采用体外张弦梁加固技术,不仅可以有效地提高大跨度连续刚构桥的承载能力,而且体外张弦梁因自身结构的可调性能,使其可灵活应用于桥下净空要求低的桥梁。     

连续箱梁桥体外预应力加固施工监控研究

体外预应力加固连续箱梁桥,是通过在箱室内合理增设体外预应力索,主动调整并改善原结构的受力状态,提高主梁结构的刚度和抗裂性能。为确保体外索张拉过程中的结构安全和加固效果,应通过监测及时掌握结构的受力状态,优化张拉过程并及时调整体外预应力张拉控制值。本研究结合工程实际,详细阐述了连续箱梁桥体外预应力加固的施工监控全过程,对比分析了加固后主梁的变形、应力等参数的理论值和实测值,以期为同类工程的施工监控提供参考。     

附加自锚式悬索桥法加固连续箱梁桥效果分析

针对大跨度预应力连续箱梁桥在使用过程中,由于主梁开裂和下挠等病害所造成的桥梁承载力严重不足问题,提出了一种附加自锚式悬索桥法加固方式。该方法的加固结构由桥塔、主缆、吊杆和组合型钢组成,加固时通过改变桥梁的受力状态达到加固效果。以某严重开裂的(72+120+72)m连续梁桥为背景,采用附加自锚式悬索桥法加固该桥,通过有限元计算,考虑不同荷载组合、预应力损失、超载等因素的影响,对比分析了加固前后桥梁结构的力学特性。研究表明:附加自锚式悬索桥法能有效控制主梁的内力与挠度,并抑制主梁裂缝的发展;但在超载作用下主梁中支点截面上缘主拉应力超限,在桥梁使用过程中车辆超载对其损伤的影响应予以重视。     

漳州战备大桥设计——三跨连续预应力混凝土矮塔斜拉箱梁桥

漳州战备大桥为双塔单索面三跨连续矮塔斜拉预应力混凝土箱梁桥，主桥孔跨布置为（80．8＋132＋80．8）m,采用塔梁固结，塔梁与墩分离，墩顶设支座的结构形式。主要介绍主梁、主塔及斜拉索等方面的设计。     

体外横张预应力加固布束方案的探讨

结合连续刚构桥后期挠度逐渐增大特点,提出首先采用纵向张拉、结构后期运营中采用横向张拉的技术调控连续刚构桥跨中后期挠度。通过分析体外横张预应力束张拉空间可知,伸长率随着预应力束上、下张拉角度的增加而线性增大,布束时应结合最小上、下张拉角选择下弯点位置。通过探讨3种预应力束布置方案可知,当所需调控主梁挠度较小且箱梁高度较高时,可在箱梁内布置预应力束;当所需调控主梁挠度较大且箱梁高度难以满足张拉要求时,可在箱梁腹板外侧或中跨锚固点至L/4(L/3)的箱梁内布置预应力束,但方案选择应以少损伤原结构为宜。     

本溪市拱式独塔空间异型斜拉大桥主桥设计

本溪市跨线跨河独塔异性斜拉大桥主桥采用拱式独塔空间异型斜拉桥结构,跨径为(152+48+42)m,主梁由钢箱梁、钢混梁、预应力混凝土箱梁3部分组成,预应力混凝土箱梁采用双箱双室截面,钢箱梁采用双室结构,内部设有"U"型加劲肋板;主塔采用矩形钢箱梁结构,外形为拱形,矢跨比3.12,与水平主梁呈75°夹角,共设22对双排斜拉索,由88根低松弛平行钢索按扇面布置。采用Midas Civil仿真计算了该桥运营时的应力、变形,计算表明该桥主梁、主塔和斜拉索等主要构件强度、刚度、整体稳定性均满足规范要求,且具有一定的安全储备,该桥成功设计施工,为今后同类桥梁设计和施工提供借鉴。     

武汉西四环汉江特大桥总体设计

湖北省武汉市西四环线汉江特大桥主桥为(77+100+360+100+77)m双塔双索面半飘浮体系预应力混凝土斜拉桥,引桥为3×65m预应力混凝土现浇连续箱梁桥。主桥桥塔采用H形结构,两桥塔塔高分别为130.1m和126.1m;主梁采用双边箱PK断面,整幅宽43.6m,按全预应力构件设计;斜拉索采用热镀锌钢绞线,按双索面扇形布置,每个塔柱布置28对斜拉索,全桥共224根;索塔锚固采用改进的紧凑型钢锚梁,并在索导管出口附近设预应力钢棒进行斜拉索锚下局部防裂。分别采用MIDAS Civil和ANSYS对主桥进行总体和局部计算,结果表明结构各项指标均满足规范要求。     

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.     

独塔单索面斜拉桥结构设计及技术创新

北方某独斜塔斜拉桥,拉索呈单索面稀索体系布置。该桥为混合梁斜拉桥,主跨采用正交异性桥面板钢箱梁,边跨为预应力混凝土连续箱梁,跨径布置为(51+120)m。主塔采用钢混组合式桥塔,索塔锚固区采用钢锚箱结构。钢箱梁主梁为单箱多室结构,宽度大,梁高小,索梁锚固区域采用梁式钢锚箱连接。该文介绍了该桥的结构设计及关键技术创新,为今后类似工程提供经验和借鉴。     

连续刚构桥加固关键技术研究及应用

病害的连续刚构桥,其主梁存在裂缝,从而削弱结构的承载能力,影响桥梁的正常使用,危及桥跨结构的安全与耐久性。桥梁加固就是要增强结构承载能力、消除构件裂缝、恢复桥梁设计高程。基于连续刚构桥高程与结构内力的耦合关系,首次提出了先恢复桥梁设计高程,然后再增强主梁承载能力的加固方案,并在此基础上创建了病害连续刚构桥高程恢复技术;针对连续刚构桥加固施工的特殊性所开发的顶推变高度钢桁架转向梁横张体外预应力索增强技术,较好地解决了体外索的实际受力与理论计算不一致的问题,简化了体外索张拉施工,实现了加固预应力索一次张拉到位的施工方法。本文构建的病害桥梁加固技术也适用于各种梁式桥的加固治理。