旧桥承载能力检算评定方法综述.pdf

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1、器桥梁工程BridgeEngineering旧桥承载能力检算评定方法综述詹志才，崔玉萍(1．北京市市政T程研究院，北京100037；2．中交路桥技术有限公司，北京100029)摘要：2O世纪80年代以前修建的一大批既有桥梁结构已经进入老化期，其承载能力都存在同程度的退化，为确保桥梁运营安全，桥梁检测丁作显得尤为重要。通过对某拱桥进行外观检查，并结合检查结果依据桥梁结构理论加以分析和计算，最终对桥梁实际承载能力状况作出评定，从中总结H；一套简单实用、切合实际的旧桥承载能力评定方法。关键词：旧桥；承载能力；检算评定；折减系数中图分类号：U445．71文献标志码：B文章编号：10

2、09—7767(2011)05—0056—04SummaryonCalculationandEvaluationMethodofBearingCapacityofOldBridgesZhanZhicai，CuiYuping我国桥梁工程建设飞速发展，20世纪80年代以前修建的一大批既有桥梁结构已经进入老化期，加之现阶段桥梁建设重建设轻养护，桥梁承载能力都存在不同程度退化，因此桥梁检测T作显得尤为重要。桥梁检测主要是通过对桥梁结构进行经常性检查、定期检测及特殊检测等手段最终确定桥梁技术状况等级和桥梁实际承载能力水平⋯。笔者通过对某拱桥进行详图2桥梁标准横断而示意图尽外观检查，并

3、结合检查结果，依据桥梁结构理论加以分析和计算，最终对桥梁实际承载能力状况作评2)人群荷载3．0kN／m：定，从中总结出一套简单实用切合实际的旧桥承载能3)桥梁全宽11．5m，由7．0m(行车道)+2x2．0ITI力评定方法(人行道)+2xO．25m(栏杆)组成；1工程概况4)设计洪水频率1／100：某拱桥建于20世纪80年代中期，该桥主跨为2孔5)地震动峰值加速度为0．05g，地震动反应谱特115m箱型钢筋混凝土板拱，矢跨比为1／6．拱箱高度征周期为0．35S，相应的地震基本烈度为VI度。为1．8m，拱轴系数m=2．514，整个主拱圈采用等截面2桥梁检测病害状况悬链线空腹式

4、拱，分5段无架吊装。桥梁立面图、横断2．1桥面系面示意图，见图1、2。1)行车道上伸缩缝严重阻塞，桥面大量碎裂，坑槽严重(尤其在靠近下游侧行车道)。2)人行道上栏杆大量破坏，主要为露筋、混凝土掉落、路缘石破坏。典型病害见图3。桥面行车道混凝土碎裂，坑槽严重，桥面雨水沿图1桥梁立面图裂缝透过拱上填料渗流至拱上建筑及主拱罔，主体结构遭受长期侵蚀、腐蚀，材料性能退化，桥梁的承载能桥梁主要技术标准：1)荷载等级为汽车一20、挂车-100；力将进一步降低。56席投东H∈T2011No．5(Sep．)Vo1．29桥梁工程昌昌B~"idgeEngineering他墩台未发现裂缝：墩台未发

5、现明显水平位移和沉降。3桥梁承载能力检算评定计算分析采用桥梁专业计算软件MidasCivil2006进行．通过MidasCivil2006建立桥梁空间有限元模型，对桥梁各部分构件进行仿真模拟。按照有关规范规定罔3桥面系典型病害对结构分别施加各种荷载，如白重、二期恒载、温度效2．2主拱、拱上填料应、汽车荷载等，计算结构在各种荷载组合作用下桥1)拱脚处主拱箱内大量积水。箱内积水不能及时梁的内力及变形情况。选取结构的主要控制截面和检排出．主拱罔箱体混凝土长期受积水浸泡、腐蚀，混凝测过程中发现存在病害的薄弱截面作为验算截面l21。3．1承载能力检算评定折减系数的选取土材质进一步退化

6、，将对桥梁承载能力造成一定影响。考虑该桥外观检测结果，根据《公路桥涵承载能2)拱上横墙与腹拱交接处渗水、泛碱，是桥面积水沿桥面裂缝往下渗漏，洗刷灰缝砂浆，与砂浆和混力检测评定规程》(报批稿)的相关规定，该桥承载能凝土中组份反应变质所致。力检算折减系数选取如下：3)主拱与拱上横墙存在露筋现象，其中第3跨第1)截面折减系数：考虑钢筋混凝土截面南于材料风化、碳化、物理与化学损伤以及钢筋腐蚀剥落等造5号横墙与第5腹拱上游侧第1片箱拱交接处钢筋外露且严重锈蚀：第3跨3号墩处拱脚拱背处钢筋外露、成的钢筋及混凝土有效面积损失对截面抗力效应的影响。该次检测中发现主拱圈局部钢筋外露、锈蚀、拱

7、锈蚀。主体结构钢筋外露锈蚀，一方面削弱了钢筋有箱内部积水及拱上建筑渗水泛碱。钢筋锈蚀一方面削效截面。另一方面钢筋锈蚀使结构混凝土进一步腐蚀、剥离．影响了主拱圈的受力性能。弱了钢筋有效截面，另一方面使构件混凝土进一步腐4)主拱上横墙存在裂缝，其中第3跨第4号横墙蚀、剥离，降低了主拱罔的受力性能。综合考虑上述病人孔处有l条裂缝，长126cm，宽0．15-0．2mm；第4跨害的影响，检算截面折减系数取为0．95。2)旧桥检算系数：考虑结构在评定周期内桥梁结第7号横墙人孑L处有1条裂缝，长1．2m，宽1～1．5IIllTI