体外预应力加固连续刚构桥提载效果分析.pdf

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1、冯宏宇等：体外预应力加固连续刚构桥提载效果分析73体外预应力加固连续刚构桥提载效果分析冯宏宇，孙全胜(东北林业大学．哈尔滨150040)【摘要】本文利用体外预应力加固连续刚构桥的实例，通过对比分析加固前与加固后，反映刚构桥工作状态的三个重要指标：桥梁的刚度、断面主拉应力大小、桥面线形的变化，来直观的反映体外预应力技术运用在连续刚构桥加固上，具有明显改善原有结构开裂情况、结构刚度，增强腹板抗主拉应力能力的效果，起到了提高原病害桥梁活载等级的作用。【关键词】加续刚构桥；体外预应力；刚度；主拉应力；提载【中图分类号】TU746．3【文献标识码】B【文

2、章编号】1001—6864(2011)04—0073—03在我国，随着高速公路和市政工程等基础设施建该桥于1997年10月通车，2007年在进行常规检查设的快速发展，预应力混凝土连续梁桥在近30余年来时，发现桥梁中跨跨中附近出现较为明显的下挠现象，得到了广泛的发展，主要表现在：桥梁的跨越能力不断下挠值为10．8em且仍在发展中，进一步检查发现该桥提高，连续梁桥的结构体系增多；所使用的建筑材料、箱梁腹板有多道裂缝：在距离中跨合拢段两端各2m范锚具、支座及伸缩缝等都有新的发展；施工技术和机具围内，底板下缘出现数道横向通缝，缝宽约0．2—设备不断改进

3、、更新等等。目前我国已建的和在建的0．5mm，最大裂缝宽度达1．0mm；两个次边跨和中跨的Pc连续梁桥大部分为连续箱梁桥。Pc连续箱梁桥以合拢段两端接缝处，均发现了贯通底板直至腹板一半高结构刚度大、行车平顺、伸缩缝少和养护简单等系列优度的横向通缝，裂缝上宽下窄，宽度在0．2—1．5mm之点，备受设计、业主、施工单位的欢迎。目前，顶应力混间；桥梁次边跨、中跨在其四分点12．3m范围内(5—7凝土连续箱梁桥已经成为40—200m跨度范围内的的号块)，各跨的箱外腹板均出现了大量斜裂缝，裂缝宽度最主要的桥型之一⋯。一般介于0．1—0．2mm之问，且大致

4、沿45。方向，最大裂可是，由于对大跨连续箱梁桥(连续梁、连续刚缝宽度0．5mm。为保证桥梁的安全工作，管理部门决定构、刚构．连续组合梁桥)认识的局限性，伴随投放运营对其采取加固措施，具体加固措施如下：期的增长，一些大跨度连续梁桥均出现了不同程度的1．1纵向抗弯加固结构开裂和跨中挠度过大病害，破坏了桥梁的美观，影针对原桥正截面抗弯承载力不足的问题，采用在响了桥梁结构的承载安全性和结构的耐久性及使用箱内设置体外预应力筋的方法提高结构的正截面抗寿命。弯承载力，同时抵抗由于腹板、底板粘贴钢板、中跨跨体外预应力加固技术以其改善当前结构物的状中范围找平所增

5、加的荷载。态的优点，成为当前最积极最有效的加固方法之1．2腹板斜截面抗剪加固]一针对桥梁整体刚度下降、竖向预应力失效、合拢段。通过对梁板受拉区施以体外预应力，增强了桥梁的整体强度和刚度，可以抵消部分自重应力，起到卸两端连接刚度不足以及活载超载导致腹板产生大量载作用，从而大幅度的提高桥梁的承载能力和抵抗变斜裂缝的问题，从以下三个方面对腹板进行抗剪加固：形的能力。(1)提高合拢段两侧连接刚度，使其恢复到刚1工程概况接状态。某桥为35m+60m+90m+60m+35m刚构一连续(2)腹板采用粘贴钢板法或进行加固补强，抵组合梁桥，其中主孔为60m+90

6、m+60m连续刚构，边抗主拉应力，控制裂缝发展，提高结构的耐久性。孔为35m连续梁，桥梁全长280m。桥面净宽：净10．5(3)施加体外预应力。通过设置跨内转向肋，+2×0．75m防撞护栏，全宽12．0m。桥梁设计荷载：使体外索提供预剪力，从而增强腹板抗主拉应力能力。汽车超一20级，挂车一120，人群3．5kN／m。上部结构2体外预应力的布置采用单箱室箱梁，箱梁采用50号混凝土，墩顶箱梁高体外预应力筋数量，按使用荷载作用下截面受拉度为5．0m，跨中高度2．0m，其间的梁高在纵桥向按边缘保持较大压应力储备的全预应力构件受力要求2．0次抛物线变化。

7、下部结构为两个薄壁双柱式墩，确定，并考虑腹板、顶板、桥面系加固可能引起的结构其截面尺寸为1．2×7．0m，纵向中心距4．8m。自重增加的不利影响。74低温建筑技术2011年第4期(总第154期)采用可调可换式体外预应力锚具，并采用具有多高，主梁的抗弯结构刚度重新满足设计要求，且有一定重防护功能的体外预应力钢索作为体外束。可调可换的刚度储备，提载效果明显。式体外预应力锚具可以进行换索，可以调整索力，能够表1加固前后跨中最大正弯矩工况八分点挠度对比适应以后桥梁的维护。体外索所用的光面钢绞线为符合美国ASTMA416—90A标准的高强度、低松弛钢绞线

8、，其标准抗拉强度为1860MPa，环氧喷涂无粘结钢绞线外加HDPE套管具有良好的抗侵蚀能力，能够适应具有严重侵蚀性的恶劣环境。边跨、次边跨采用12~1