某刚架拱桥加固效果受力性能分析.pdf

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1、交通建设建材与装饰2014年7月某刚架拱桥加固效果受力性能分析黄国钢（永安市交通建设开发公司）摘要：刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥以及斜腿刚架桥的基础上发展而来的一种新型组合式桥梁，属于具有推力的高次超净定结构。本文系统阐述了该类桥的受力特点、容易出现的病害类型及加固方法。本文以某座刚架拱桥为例，详细描述了该桥的病害及加固方法，为了验证其加固方法的可行性并进行了桥梁静动载试验。结果表明加固后桥梁的受力性能满足加固设计的使用要求。关键词：刚架拱桥；病害；加固方法；静动载试验中图分类号：U448.22文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）30-0132-04概述通；拱脚支点两

2、侧的斜裂缝较多，其宽度一般较大（超过规范容刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥以及斜腿刚架桥的基础上许要求），部分斜裂缝贯穿整个截面。发展而来的一种新型组合式桥梁，因其具有构件少、质量轻、整（3）桥梁的稳定性与横向系梁的完好有直接关系，当桥梁横体性好、刚度大、施工方便、造价低、造型美观等优点而被广泛用向系梁设置过少、不当或施工质量较差或疲劳损坏时，就会影响于25~70m的桥梁中，并在20世纪80~90年代得到了广泛应用。到桥梁的稳定性，导致横向系梁的中部出现上下贯通的竖向裂刚架拱片是刚架拱桥的主要承重结构，且其拱上建筑采用斜腿缝或缺角，少数的几乎断裂。刚架的形式，充分结合了斜腿刚架和拱结构在力

3、学性能上的组（4）刚架拱桥的桥面板常用微弯板（肋腋板）结构，其平均厚合优势[1]。刚架拱桥属于有推力的高次超静定结构[2]。但随着我国度较薄，钢筋用量较少；在车辆荷载的作用下，微弯板顶处易出经济的快速增长，交通运输事业得到迅速蓬勃发展，尤其是近些现纵向裂缝，严重时，裂缝扩展至板顶，部分区域还存在混凝土年，公路运输超载现象突出。很多桥梁由于超限使用和其它原因脱落及钢筋外露等严重损伤，甚至出现断板、陷堕。出现不同程度的损伤与病害。作为轻型结构的混凝土刚架拱桥，3桥梁的加固方法其易发的损伤与病害有其一般规律性。本文以福建省永安市安桥梁在使用过程中出现各种病害时，为保证其结构安全，须砂镇热水大桥

4、为例，详细介绍了该桥型的典型病害、加固方法，对其进行结构加固处理。刚架拱桥修复加固的方法主要有以下并对加固后的桥梁进行荷载试验，系统评价了加固效果。几种：1刚架拱桥的受力特点3.1砂浆和化学灌浆修补法刚架拱桥空腹段次梁主要为受弯构件（截面的轴向力很小）；化学灌浆是将一定的化学材料（无机或有机材料）配制成真主、次拱腿和跨中实腹段主梁为压弯构件，其中跨中实腹段主梁溶液，如环氧砂浆、环氧胶液。用化学灌浆泵或专用针筒等压送因跨中弯矩较大，而轴向压力相对较小，因此表现为一大偏心受设备将其灌入桥体裂缝中，使其渗透、扩散、胶凝或固化，达到修压构件，反之，主、次拱腿的轴向压力相对较大，而弯矩相对较补裂缝

5、的目的。小，因此主要表现为小偏心受压构件。3.2桥面补强层加固法2刚架拱桥的主要病害类型桥面补强层加固法就是先对原桥面进行一定的处理（如裂缝钢筋混凝土构件的裂缝和破坏主要受截面上的弯矩及轴力封闭或置换），重新浇筑一层钢筋混凝土补强层，使其与原桥跨控制，刚架拱桥上的裂缝开展和构件损伤等与其结构上的弯矩、结构形成组合结构。轴力等内力的分布及大小密切相关。3.3增大截面和配筋加固法（1）主、次拱腿一般为小偏心受压构件，在结构恒载和活载的增大截面和配筋加固法是增大构件的截面和配筋，用以提高作用下，一般不产生拉应力，正常条件下不会产生裂缝；但因为构件的强度、刚度和抗裂性，也可用来修补裂缝等，可广泛

6、用于该类桥为高次超净定结构，因而其主、次拱腿底部的负弯矩对不梁式桥和拱式桥。根据被加固构件的受力特点和加固目的要求、均匀沉降反应敏感，不大的不均匀下沉也将使结构内部产生较构件部位与尺寸、施工方便等可设计为单侧、双侧或三侧加固，大的拉应力，导致拱脚处容易产生与拱腿轴线相垂直的横向裂以及四周外包加固。根据不同的加固目的和要求，又可分为加大缝。断面为主加固，和加配钢筋为主的加固，或者两者同时采用的加（2）空腹段次梁中间部分多产生垂直的受弯裂缝；支座附近固。加大截面为主的加固，为了保证补加的混凝土正常工作，需受负弯矩和剪力的影响，易出现斜裂缝，其中又以外侧空腹次梁按钢筋的间距和保护层等构造要求决

7、定适当增大截面尺寸。加更为严重；跨中实腹段主梁裂缝出现规律类似于空腹段次梁，但固中应将新旧钢筋焊接，或用灌胶植筋等方法保证新旧混凝土主梁的变形较次梁更大。根据对现役的刚架拱桥的检测，破损严良好结合。重刚架拱桥的外侧空腹次梁和实腹段主梁跨中底部受拉区、内3.4钢筋混凝土下套拱加固法侧空腹次梁等处的裂缝较多、较宽，部分裂缝竖向、横向基本贯钢筋混凝土下套拱加固法的原理就是通过新浇筑的下套拱·132·2014年7月建材与装饰交通建设混凝土与