某t梁桥拼宽改造设计和研究

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1、某T梁桥拼宽改造设计和研究　　【摘要】改扩建工程桥梁设计的主要内容包括新建、加宽、加固三大方面，设计中的重点和难点是加宽，如何保证加宽后结构的良好运营性能是本篇论文的重点研究内容。【关键词】控制因素；拼宽验算；拼宽工艺1工程概况该大桥建成于1988年，位于南通市经济技术开发区境内上跨通启运河（现状VI级，规划V级）的星湖大道上。原桥全宽22.5米，全长108m，上部组成为4×25米宽肋矮T梁，设计荷载汽-20，挂-100，人群荷载3KN/m2。2009年相关部门对该桥做过一次外观及质量检测，判定为I类桥梁。本次拓宽改造考虑尽量节省工

2、程经费以老桥充分利用为原则，仅拆除两侧外边梁并切除部分墩、台帽，然后在原桥两侧对称均匀加宽，拓宽之后，桥面全宽变为45米，跨度及设计荷载等级与原桥保持一致。2桥梁拼接设计研究2.1规范与标准的研究原设计采用的是“85规范”，拓宽部是否可以按照新编“04规范”执行，两套规范在能不能同一座结构中服役，是确定合理可行的设计验算规范必须回答的问题。785规范与04规范是两种不同的规范体系，不能片面说04规范较85规范保守。从总体上来说，85规范采用的是半经验、半概率的“三系数”极限状态设计法；而04规范采用以概率论为基础的极限状态设计方法，

3、使结构设计更贴合客观实际，更具科学性和合理性。故在改扩建工程中对新建桥涵设计采用04规范更科学、合理是毫无疑问的，但对按85规范设计的老桥涵采用哪种规范进行评定和加固，理论上还是一个需要探讨的问题，哈尔滨工业大学张树仁教授在《桥梁病害诊断与改造加固设计》（2006.04第一版）中提出“在役结构的正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载力验算可按《桥规JTGD62》给出的相关公式计算”。这可以认为是对改造后的桥梁应符合新规范标准的一种看法。依上所述，本次改造取用以下原则：新加宽部分按照04规范执行，拼接成整体后旧桥涵的承载能力极限状态和正常使

4、用极限状态也执行04规范。若相应两种状态对应的评价指标不能满足04规范限值要求，需结合检测报告、荷载试验和运营养护经验等的基础上满足85规范相关要求。对不满足04规范承载能力极限状态要求的结构或构件，必须采取措施进行加固或拆除重建。2.2验算要点7要实现桥梁拼接加宽，形成整体断面的的目标，必须重点研究影响桥梁拼接加宽的控制因素，分析这些控制因素的影响程度，提出控制指标及相应的对策。对应的验算要点有：（1）原机构的安全可靠性。该因素是判定原结构是否满足拼接的首要条件；（2）新旧桥涵基础不均匀沉降对原桥和拼接处的受力影响程度；（3）新旧

5、预应力混凝土梁徐变变形差对于原结构及拼接处的受力影响程度；（4）活载作用下拼接处的受力状况。2.3构件验算结论（1）上部结构验算应用专业平面杆系计算软件“桥梁博士V3.2”进行验算，验算内容包括承载能力极限状态的强度、正常使用极限状态的应力等，新建部分T梁的计算结果不在此处赘述，对于利用的老桥T梁做横向分布系数对比即可。由表可知，拼宽后虽然增加了一个车道，增加了桥面铺装厚度，但是由于原桥梁体横向分布系数有较大幅度的减小，且温度梯度作用产生的作用力也减少较多，故原桥部分梁体的受力情况得到了一定改善。（2）新旧桥梁基础差异沉降作用下的受

6、力分析7研究新、旧桥梁基础之间沉降差是假定拓宽后旧桥的基础不再沉降，新桥基础发生沉降，新桥基础沉降值即为两者之间沉降差△（可取地方经验值）。新桥基础沉降导致上部结构各片主梁的沉降，采用的各片主梁的沉降计算模式为下图所示的线性变化假定模式。计算结果表明，差异沉降在新、旧桥的梁内产生了一定的附加内力，并且在变化点附近1.5m范围内引起的内力值较大，超出这个范围后内力值急剧减小。（3）新旧预应力混凝土梁徐变变形差作用下的受力分析由于新旧桥梁混凝土的收缩徐变变形不一致，必将引起新、旧梁梁体的内力重分布，采用相同的跨径及截面可以减少该项影响效

7、果，但对旧梁及新、旧梁之间的横接板的的影响还存在，计算结果表明，该约束产生的内力值约为基础差异沉降的1/3～1/2。最终计算结果表明，新、旧桥梁可以通过适当的措施采用钢筋混凝土构件进行拼接，满足结构受力要求。3桥梁拼接技术研究对于本项目，由于位于市区，受路线线形限制只能采用两侧对称拓宽的方式。在新、老桥连接方法上，目前有三种比较成熟的模式，即上部结构与下部结构均不连接、上部结构与下部结构均连接、上部结构连接下部结构不连接。7（1）上部结构与下部结构均不连接：虽然简化了施工程序，消除了连接的技术问题，但在汽车活载作用下新、旧桥主梁产生

8、不均匀挠度以及两桥之间的不均匀沉降，将会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台，影响行车舒适性和桥面外观，增加后期的养护维修工作，大规模采用此连接方式是不合适的。广佛高速公路早年扩建时多数桥梁采用此连接方案，运营至今表明桥