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1、高速公路匝道桥加固设计的数值模拟分析黄鹏飞(长安大学公路学院,陕西西安710064)[1-3]摘要:以高速公路匝道桥为主要研究对象,采用一种有因此,有必要对桥梁加固技术的实践经验进行研究。效方案对其进行加固,并建立了采用有限元软件对加固后本文以高速公路匝道桥为主要研究对象,采用腹板外的桥梁进行数值模拟分析的流程,对其正截面抗弯承载能侧粘贴钢板和支点附近张拉竖向预应力法对其进行加固,力、斜截面抗剪承载能力、裂缝宽度进行了验算,计算分并建立了采用有限元软件对加固后的桥梁进行数值模拟分析结果表明:加固后的高速公路匝道桥,在承载力方面
2、满析流程,对其正截面抗弯承载能力、斜截面抗剪承载能力、足现行规范要求。本文的研究为桥梁的加固提出了加固、裂缝宽度进行了验算,进而提出了桥梁加固分析的全过程,建模和计算的全过程,以便为同类桥梁加固技术的完善提以便为同类桥梁的加固技术提供参考依据。供有益的参考。关键词:匝道桥;加固设计;数值模拟;有限元;承载1工程概况能力乔司至余杭塘河段高速公路是杭州绕城高速公路的重中图分类号:U442.5文献标志码:B要组成部分,属绕城高速北段,位于杭州市北部。项目全文章编号:1672-4011(2016)11-0112-03长29.297km
3、,于2001年建成通车。路线在勾庄附近与国DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.11.054道104线相交,设计采用互通式立体交叉。勾庄互通E匝道桥共16跨,纵向布置为:(16+6×20)m+(8×20+NumericalSimulationforReinforcementDesign16)m,全长318.75m;匝道桥横向布置为:0.5m(护栏)+ofHighwayRampBridge7.5m(行车道)+0.5m(护栏)。上部结构为现浇钢筋混凝HUANGPengfei土连续箱梁,箱梁梁高1.2m
4、,单箱单室,顶板宽度为(SchoolofHighway,Chang’anUniversity,Xi’an710064,Chi-8.48m,底板宽度为4.1m,悬臂长度为2.19m;箱梁腹板na)厚度为30~45cm,跨中截面顶板厚度20cm、底板厚度Abstract:Highwayrampbridgeistakentobeobjectof15cm。studybyusingonereinforcementdesign.AndtheFEAmodelis养护管理单位在日常养护及进行定期检测时发现,Eestablishedtodoth
5、enumericalsimulationforreinforcedhighway匝道桥边跨箱梁腹板、底板均有不同程度的裂缝,裂缝最rampbridge.Thencheckingcalculationisdonetostudytheflex-大宽度约为0.8mm。对于原桥的鉴定发现:①按老规范进uralload-bearingminimalcapacityofnormalsection,shear行设计,原设计荷载为汽车-超20,挂-120;②上部箱梁load-bearingmaximalcapacityofinclinedse
6、ction,crackwidth出现较大腹板斜裂缝,目测最大裂缝宽度约为0.8mm;ofroofofboxgirderinservicestage.Theresultshowthatthe③通过验算发现,上部箱梁抗剪承载力超过规范限值范围;load-bearingcapacityofreinforcedhighwayrampbridgecan④匝道桥在组合Ⅲ(恒载与挂-120组合)作用下跨中截面satisfythecoderequirement.Thereinforcementmeasure,Fea抗弯承载力超过规范限值。mo
7、delandcalculationaresuggestedtoreinforcethehighwayrampbridge.So,somemeaningfulreferencesareprovidedfor2加固方案thefurtherresearchonreinforcementdesignofhighwayrampE匝道桥的加固目标为:①通过加固措施提高承载能bridge.力,满足荷载等级为公路I级的要求;②处理桥梁结构出Keywords:rampbridge;reinforcementdesign;numerical现的裂
8、缝,对结构损伤部位进行修复和补强,保证耐久性。simulation;FEA;load-bearingcapacity根据桥梁现状,结合结构验算,将加固方案分为常规裂缝0前言修复和主体结构加固两部分内容。2．1常规裂缝修复由于各种因素(长期荷载的反复作用、用钢量不足、施裂缝宽度
