大跨连续刚构桥底板纵向裂缝成因分析与处治措施

通过对一座运营期内底板产生纵向裂缝病害的大跨连续刚构桥的现场检测、有限元模拟分析,探讨了刚构桥此类裂缝的病害成因;在此基础上,对箱梁底板粘贴横向钢板带(被动加固)和张拉横向预应力碳纤维板(主动加固)的加固效果进行了比较。结果表明:曲线预应力合龙束引起的横向附加应力,以及箱内外温差引起的横向应力的联合作用,是导致大跨连续刚构桥底板产生纵向裂缝的主要原因;箱梁底板粘贴横向钢板带的被动加固方案,可以起到限制裂缝发展的作用;底板张拉预应力碳纤维板,将底板受力提升为预应力A类构件,更好地提高了结构的耐久性。     

某连续箱梁病害分析及维修加固

某桥为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥,运营多年,经检测,主体结构及桥面铺装等出现相应病害,桥梁总体结构处于较差状态,综合评定为三类桥,须采取有效措施进行维修加固处理。针对具体病害,采用有限元程序Midas与Ansys对结构进行分析,探讨病害产生的主要原因,并给出了相应的维修措施。针对箱梁顶板底面、底板底面及腹板裂缝,通过对顶板及底板底面粘贴碳纤维布、腹板内外侧粘贴钢板及增设体外预应力主动加固等措施,对结构受力进行补强,提高桥梁结构的安全性与耐久性;针对桥面铺装裂缝,通过更换水泥混凝土桥面铺装层并增设防水层,以提高桥梁的适用性与耐久性。桥梁维修加固后,经通车前的荷载试验评定,验证了加固措施的效果,桥梁的使用性能得到恢复。     

某大悬臂翼缘板连续梁桥裂缝成因分析及加固研究

文中利用有限元软件建立了某6孔大悬臂预应力连续箱梁桥模型,以分析该桥腹板、顶底板及翼板出现裂缝的原因。通过对不同工况下受力情况分析比较,结果表明,腹板出现裂缝主要原因为竖向预应力的损失较大,从而产生了较大的剪切拉应力;底板及翼板出现裂缝主要原因为在钢束及横向预应力作用下,箱梁底板中部和翼缘板下缘出现较大主拉应力。因此,可在裂缝产生区域采用"主动加固+被动加固"的措施,主动加固采用增设体外预应力束,被动加固采用在腹板处粘贴钢板及碳纤维布的加固法,顶底板采用碳纤维布加固法,翼板处采用裂缝修补胶封闭法。     

鹤大高速红岭高架桥病害分析及加固设计研究

鹤大高速红岭高架桥为5跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥,经过多年运营,检测发现该桥右幅出现了主梁跨中下挠、腹板斜裂缝、顶板纵向裂缝等病害.为了解病害原因及结构受力状态,对病害原因进行分析,并进行荷载试验,在此基础上进行维修加固设计研究.结果表明:弯剪作用引起腹板斜向开裂,横向弯矩过大引起顶板开裂,预应力径向作用过大造成底板...     

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.     

预应力混凝土连续梁式桥的维修加固技术

东明黄河大桥由于跨中下挠和箱梁腹板裂缝的原因,已危及到桥梁的安全运营。为了满足设计荷载,对箱梁采用了粘贴钢板、加厚腹板、粘贴碳纤维、增设横隔板和增加体外预应力等措施进行了加固。通过加固后的荷载试验表明,承载能力和刚度已基本达到原设计要求。     

某公路大桥引桥病害分析及加固设计

某公路大桥引桥经过多年运营后,在顶板、腹板、横梁出现了较严重的裂缝,影响了桥梁结构安全及正常使用。通过荷载试验及有限元计算,对病害产生的原因进行了深入研究。在此基础上运用张拉体外预应力束和在顶板粘贴钢板的加固方法,对引桥进行了加固。利用荷载试验对加固后的效果进行了验证。     

连续箱梁体外预应力加固施工工艺

某省道桥梁主桥为52m＋3×80m＋52m预应力混凝土连续箱梁,使用中发现该桥梁体出现大量裂缝,且裂缝不断发展,其结构耐久性和承载力逐渐下降,已严重影响行车安全。采取增设体外预应力及腹板加厚、裂缝灌浆、粘贴钢板、粘贴碳纤维布等技术措施,对该桥进行维修加固。重点阐述连续箱梁体外预应力加固施工工艺。     

某重载铁路连续刚构桥底板崩裂加固设计

某重载铁路桥为(96+132+96)m预应力混凝土箱形变截面连续刚构桥,主梁采用挂篮悬臂浇注法施工,在合龙后张拉合龙束期间发现大面积的底板混凝土崩裂,主要病害还有混凝土质量缺陷及混凝土强度不足。分析桥梁病害原因后,根据维修功能、外形及使用寿命不变的原则,提出了更换底板、重新布设预应力钢束的恢复结构完整性方案,以及增加体外预应力和箱梁腹板粘贴钢板的补强加固方案。该桥加固后,通过荷载试验对桥梁承载能力进行综合评估。结果表明,桥梁结构强度、刚度均满足原设计荷载要求,加固后桥梁安全可靠。     

东明黄河公路大桥维修加固施工

东明黄河大桥由于跨中下挠和箱梁腹板裂缝的原因,危及桥梁安全,为了恢复原设计承载能力,保证大桥运营安全,施工中对箱梁采用了封闭箱梁裂缝、粘贴钢板、加厚腹板、粘贴碳纤维、增设横隔板和增加体外预应力等措施进行加固.通过加固后的荷载试验表明,承载能力和刚度已达到原设计要求.着重介绍维修加固的设计要点、施工组织、施工方法和注意事项.     

某地铁桥梁箱梁下挠及开裂检测评估处治技术

某地铁高架桥为65 m+120 m+65 m预应力混凝土变截面连续梁桥,建成后运营不久发现主梁产生较大的竖向下挠,并且主梁跨中底板出现较多延伸至腹板的横向裂缝。为了解主梁下挠和裂缝产生的原因以及目前桥梁的技术状况,对该桥梁进行了专项检测,并采用有限元软件进行结构验算。检测及验算结果表明：该桥梁体下挠和开裂的主要原因主要是梁体跨中预应力的损失,特别是底板束预应力损失过大或张拉不足而导致的梁体抗弯承载力不足。根据检测评估结果主要采用了体外预应力钢束进行维修补强。维修处治后的荷载试验表明,桥梁强度、刚度及动力性能均满足规范要求,桥梁加固处治效果良好。     

大跨度PC连续刚构桥病害成因分析及加固研究

宁夏某黄河大桥主桥(65+2×120+65)m为大跨度PC连续刚构桥,对该桥主跨跨中下挠及梁体开裂等常见病害的成因进行深入分析,对主桥箱梁采用增加腹板厚度+体内预应力来提高结构刚度和截面跨中混凝土压应力储备,对顶底板纵向裂缝采用预张紧钢丝绳网片+聚合物砂浆、粘贴碳纤维布等方法处治,加固效果明显,对该类桥同类病害处治有较大借鉴意义。     

在役预应力组合箱梁病害分析及加固方案研究

预应力混凝土组合箱梁在运营中容易出现各种病害。结合一座25m的在役小箱梁工程实例,对其进行外观检测、预应力检测、加固前后的荷载试验、加固前和6种加固方案加固后的有限元分析。结合试验跨加固效果和有限元分析结果,确定对于刚度下降明显的该类桥梁可以采取腹板增设体外预应力和在腹板间加设横隔梁的方法进行加固,对于刚度下降不是很明显的该类桥梁病害,可以采取在箱梁腹板、底板粘贴钢板和在腹板间加设横隔梁的方法进行加固;跨中横隔梁数量以2道为宜。     

富力桃园大桥箱梁合龙区域裂缝成因分析及加固

广州市富力桃园大桥合龙区域箱梁底板预应力张拉时,较多纵向裂缝出现在箱梁底部。通过现场勘察和计算分析,发现钢束实际产生的向下拉力远大于理论值。实际荷载作用下箱梁底板横向承载力不足及过大的拉力拉断钢束孔道侧壁,导致裂缝的产生。采用粘贴钢板法和反力梁法局部加强该区域,大桥维修加固后状况良好。     

大跨连续梁桥施工过程中的事故处理

本文介绍一座6跨连续梁桥在施工过程中发生施工事故的处理技术。在选择处理方案时进行了多种方案比较,如加厚钢筋混凝土桥面铺装层、在顶板下缘增设体外预应力筋、在箱内于顶板跨中设钢架支承、在箱顶板底面用粘结剂粘贴钢板条等方法。经过反复分析比较,最后确定采用粘贴钢板条方案进行加固。该桥加固后已通过6年通车检验,未发现异常现象。     

预应力损失对大跨混凝土连续刚构桥长期性能影响分析

以大埠河大桥、蛇背大桥两座大跨混凝土连续刚构桥为实例,采用数值模拟计算的方法,对主梁施工全过程进行模拟分析,研究施工阶段预应力损失情况,并分析不同预应力损失对大跨混凝土连续刚构桥长期性能的影响。模拟边跨底板束钢绞线B、边跨顶板束TB、顶板束T、腹板束F、跨中底板束Z、跨中顶板TZ预应力减少20%对主梁运营阶段收缩徐变变形的影响,研究结果表明,顶板束预应力损失对主梁竖向下挠的影响最大。研究预应力损失影响对于控制主梁后期下挠,增加大跨混凝土连续刚构桥的长期性能具有重要的意义。     

某跨铁路连续梁桥病害分析与加固技术研究

某跨铁路桥结构型式为单箱单室等高度预应力混凝土连续梁,为跨越既有铁路,尽量减少对既有铁路的影响,采用自动连续千斤顶拖拉法顶推施工。经对该桥检测,发现大桥腹板存在不同程度的竖向和斜向裂缝,且有部分裂缝向底板发展,预应力钢绞线应力损失较大等病害。为改善主梁应力,抑制腹板裂缝继续发展,提高主梁抗剪能力,防止桥梁技术状态继续恶化,确保运营安全,故对其进行加固处治设计,经检测验证效果良好。     

新建鱼腹式连续箱梁开裂的处理与评价分析

由于施工过程中养护不到位、钢模拆除不及时、钢筋保护层较厚以及预应力张拉不足等综合因素,某新建预应力鱼腹式连续箱梁出现了较多L形裂缝,部分形成U形裂缝等病害。分析了该桥裂缝产生的原因,并采取了粘贴钢板、原预应力钢束补张拉及施加体外预应力进行加固。通过加固设计分析、加固前后荷载试验以及长期监控,验证了该加固措施的有效性。     

某黄河大桥主桥上部结构有限元静力分析

以某黄河大桥主桥(70 m+11×120 m+70 m波形钢腹板PC组合多跨连续箱梁桥)为背景,按合龙、张拉体外预应力钢束、施加二期恒载、施加活载等施工及营运流程,进行波形钢腹板预应力混凝土组合桥梁的上部结构顶底板混凝土应力、波形钢腹板应力及结构刚度(挠度)的有限元静力分析,验算其是否符合现行规范要求.结果表明,波形钢腹板的钢板厚度可以满足要求;墩顶处顶板不满足抗裂要求.正常使用极限状态下箱梁波形钢腹板竖向剪应力满足规范限值,但安全系数不高;波形钢腹板屈曲验算得到的剪切屈服强度为31 MPa,安全系数很大.     

大跨径PC连续箱梁桥体外束加固设计

徐州某京杭运河大桥主桥上部结构为变截面PC连续箱梁桥。由于桥梁周边港口码头较多,车辆超载现象比较严重,在经过六年多的运营后,连续梁主跨跨中底板出现横向裂缝和腹板斜向裂缝等病害,且裂缝呈不断发展趋势,需要采取加固措施。设计提出采用增设体外预应力束的方法进行加固,并对加固后的桥梁进行空间仿真分析。在加固并运营两年之后,未再出现新的病害,说明本次加固有效地提高了老桥的承载能力、压应力储备及安全系数,效果良好,可为同类型桥梁加固提供参考。