中承式系杆拱桥系杆加固方案比选

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1、第35卷，第6期公路工程Vo1．35．No．62010年12月HighwayEngineeringDec．，2010中承式系杆拱桥系杆加固方案比选黄勇(广东佛山市南海区交通局，广东佛山528200)[摘要]提出了中承式系杆拱桥新增系杆的加固方法，通过对比2种方案的力学性能，得出2种可选方案的优缺点。在实际工程中取得良好的效果。[关键词]中承式系杆拱桥；加固；方案比选[中图分类号]U445．72[文献标识码]B[文章编号]1674—0610(2010)06—0066—04CompareandSelectionofTie-StrengthingPlansintheHalf

2、-ThroughBowstringArchBridgesHUANGYong(GuangdongFoshanNanhaiDistrictTransportBureau，Foshan，Guangdong528200，China)[Keywords]half—throughbowstringarchbridge；reinforcement；schemecompare系杆是中承式系杆拱桥的生命线，拱脚两端巨4．5；吊杆采用镦头锚锚固的平行钢丝束；桥面系采大的水平力通过系杆来抵消，因此，系杆内力的变化用横梁加槽形板组成；主拱肋轴线处(桥面铺装底对拱桥整体安全性起着决定性作用。随

3、着时间的推下)设有飘浮式系杆，该系杆锚固于边孔端部的端移，系杆会发生应力松弛，因此，需要对系杆进行加横梁上，以抵抗主拱的推力。每侧系杆由25束固，以保证桥梁的安全使用。15．24—12钢绞线构成，钢绞线标准强度为1860MPa。原设计荷载等级为汽一20级、挂车一l工程概述100。桥型布置见图1。南海三山西大桥位于广东省佛山市南海区，连2007年7月24日召开了该桥维修加固施工图接平洲与三山岛，该桥是国内首座采用带悬臂中承审查会议，现场打开钢箱，检查了系杆，发现部分系式刚架系杆拱桥。主桥为3孔展翅中承式钢管砼拱杆存在松弛现象。检测单位专门对系杆应力进行了桥，其跨径组合为

4、45m+200m+45m。其中主跨检测，结果表明检测的系杆钢绞线恒载内力实测值为200m，矢高44．4m，主拱肋采用组合式钢管混凝比理论分析值平均低1％一8．8％。全桥布置图见土结构，拱轴系数m值为1．3，计算矢跨比为l／图1。平洲450O45O0三山岛图l三山西大桥桥型布置(单位：cm)【收稿日期]2010—03—28[作者简介]黄勇(1962一)，男，湖南长沙人，高级工程师，主要从事公路工程设计与施工管理工作。第6期黄勇：中承式系杆拱桥系杆加固方案比选672新增系杆方案3新增方案的力学性能比较鉴于该桥存在的潜在问题，2009年8月开始，3．1工况组合选取对该桥进行

5、全封闭加固。系杆采用12qbsl5．2体外为了比较2种方案对桥梁力学性能影响，分别索采用OVM—s6型环氧喷涂无粘结成品索，锚具采按照承载能力极限状态和正常使用状态2种方式，用OVM．TSK可调可换新型锚具。根据三山西大桥根据《公路桥涵设计通用规范》(JGTD60—2004)第中承式自平衡无推力系杆拱桥的受力特点，同时考4．1．6、4．1．7条，结合本桥实际情况，选取了不同的虑到桥面车道布置及施工难度，新增系杆以平衡拱工况组合进行比较分析。脚推力为原则。在此，我们选择了两种新增系杆方3．1．1承载能力极限状态工况组合案：方案1是在一侧增加三段折线，左右两段为水考虑到温

6、度影响和外荷载作用，在承载能力极平段，中间较短的为倾斜段，中间倾斜段与水平线的限状态下取以下10个工况，比较原桥、方案1增设夹角为39．7。，水平段每束体外索张拉力840kN，倾系杆和方案2增设系杆3种情况下的结构应力和变斜段每束体外索张拉力640kN，需要锚固3次，如形。原桥没有新增系杆，新增系杆力则取0。图2所示。它的优点是外形美观、施工方便，但是中工况1：1．2X恒载+1．2×系杆力+1．2×新增间段转角较大，锚固块的受力比较复杂；新增系杆方系杆力；案2是在一侧增加二段折线，即将中间段锚固块去工况2：1．2X恒载+1．2X系杆力+1．2×新增掉，直接将边跨新增系

7、杆与主跨新增系杆连接，斜线系杆力+1．4X车辆荷载；段与水平线的夹角4．7。，水平段每束体外索张拉力工况3：1．2×恒载+1．2X系杆力+1．2×新增840kN，倾斜段每束体外索张拉力830kN，此时只系杆力+1．4X人群荷载；需要锚固两次，如图3所示。这种方案的特点是外工况4：1．2×恒载+1．2×系杆力+1．2X新增形简单，受力明确，力学转换比较简单，但是倾斜段系杆力+1．4×升温2O℃；系杆要穿过较长的桥面区域，对桥面通车有一定影工况5：1．2×恒载+1．2×系杆力+1．2×新增响。系杆力+1．4×降温20℃；工况6：1．2X恒载+1．2×系杆