桥梁上部结构加固技术_改变结构体系加固2009-11-18

第六章 桥梁上部结构加固技术 ——改变结构体系加固 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 6.6改变结构体系加固技术 1 改变结构体系加固的简介  改变结构体系加固技术是通过改变桥梁结构体系以 减小梁内力的一种加固方法。  简支变连续:将多孔简支梁改为连续粱  减小跨径法:将单孔简支粱改为支撑梁  拱-斜拉组合体系:将中、下承式拱改变为拱—斜拉组合体系  梁变矮塔斜拉桥:将连续粱、连续刚构改变为矮塔斜拉桥  带挂梁T形刚构改变为连续刚构  其他增设结构(杆件)而使原结构受力体系发生改变的方法 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 2 改变结构体系加固的特点  承载力提高大，结构内力通常有着根本性的变化  施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 复杂，工程量较大，只有在较复杂的情况下 考虑体系改变  适用于临时加固及承载力提高较大情况 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 3 改变结构体系加固的方法  简支变连续  先简支后结构连续的体系转换方式是新建预应力混凝 土连续梁桥常采用的一种施工方式。 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  将其方法应用在旧桥桥梁的加固过程中, 通过对于梁 端进行结构改造, 形成墩顶连续, 实现结构体系的转 换, 从而充分利用原有结构, 有效地发挥旧桥结构的 潜在承载能力, 提高结构的整体承载能力。  简支变连续加固是将多跨简支梁转变为连续梁的方法。 南京林业大学  加固改造后桥梁能够体现连续结构所具有的结构整体 刚度好、伸缩缝少, 行车平顺舒适、跨中弯矩小、抗 震性能好等优点  改变以往简支梁桥由于长年运营所形成的桥面连续较 差, 变形较大, 耐久性差等缺点。 2010/7/14 桥梁检测与加固技术  简支变连续加固的优点  简支梁体系转换后的正截面承载力和斜截面承载力计 算时，结构体系转换前的恒载仍由简支体系承担，转 换后新加恒载及活载由连续体系承担。  设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算要点 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  简支变连续工艺  揭开桥面铺装层 凿去梁顶保护层．使主筋外露  焊接粱端顶层纵向钢筋 沿梁顶增设纵向主筋与辅助钢筋．承受连续梁支点处的负弯矩。  浇筑相邻梁端混凝土 为使梁端新老混凝土结合紧密，新浇的混凝土最好采用微膨胀混 凝土。 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  更换或改造原桥支座 使支承条件符合汁算因式。  重新做好桥面铺装 为了确保新老混凝土的共同受力，桥面铺装宜采用补偿混凝土 (微膨胀混凝土)，它可消除或减少桥团中新老混凝土的收缩差， 使新旧两层混凝土结合良好 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 可采用两种方式  在墩顶两侧一定范围内主梁上部布设普通钢筋  局部预应力短束来实现连续 第一种方法：虽然施工简单易行, 但易在墩顶负弯矩区发生 横向裂缝, 需要施工做一定的保护处理; 第二方法：预应力 工序繁琐且专业性强, 但可克服采用普通钢筋连续所带来的 桥面开裂问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。  墩顶连续方式 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 可采用两种方式  墩顶的支座形式可采用单、双支座形式。  单支座形式受力明确, 但需要进行支座转换  双支座形式则受力复杂, 需依据具体情况进行受力 分析后方可采用, 但该形式施工方便。  墩顶的支座形式 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 某桥位于国道305线。该桥竣工于1970年11月, 全桥共计48 孔, 单孔跨径为 22.2m, 桥梁总长为1070.4m。桥面净宽 7m+2×0.75m人 行道; 上部结构为装配式钢筋混凝土T型梁, 每孔5片T梁, 翼缘板宽 1.6m,梁高1.3m, 肋宽0.18m, T梁间设有5道横隔板。下部结构为钢 筋混凝土双柱式墩, 钻孔灌注桩基础; 桥面铺装为钢筋混凝土铺装。 原桥设计荷载等级为汽车-13、拖车-60。加固设计荷载等级: 汽车- 20, 挂车-100。  实例 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 ½跨图示 中支点处T梁应新增横系梁 南京林业大学 (1) 利用原桥墩台, 在墩顶处将简支梁形成6孔一联的连续结构体 系, 墩顶采用预应力连续结构和单支座支撑形式。 (2) 对主梁采用粘贴玻璃纤维布加固适当提高截面的承载能力; 横隔板局部浇注形成刚结; 对于宽度大于0.25mm的裂缝进行 封闭注胶处理。 (3) 桥面铺装全部凿除, 重新浇注混凝土及摊铺沥青混凝土; 损 坏的T梁翼缘, 凿除其损坏部分, 现浇翼缘混凝土。 (4) 变换支座位置, 并全部更换为普通橡胶支座;原钢板伸缩缝更 换为XF80伸缩缝。 2010/7/14 桥梁检测与加固技术  因此综合考虑后采取如下加固措施: 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  减小跨径法  在简支梁或连续梁中，可设置八字撑(使其成为斜腿 刚架)，斜撑为原桥上部构造 提供了两个弹性支承， 使原桥一路变成为三跨，大大减小了桥梁的跨径。 钢筋混凝土托梁 钢筋混凝土斜撑 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  八字撑一般用钢筋混凝土或型钢制成．两撑之间可设 托梁或不没托梁。在托梁上亦可根据需要设置滑动支 座，使原主梁可在新增支点上产生纵向移动。  适用于桥下净空有利用空间的梁、板、桁架等结构的 加固。 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  按支承结构与原结构的连接形式不同分为固结法和铰支 法两种，按照支承结构的竖向剐度大小分为刚性支撑和 弹性支撑。支承结构的竖向变形对主梁内力的影响可以 忽略时按刚性支撑计算，否则按弹性支撑考虑。  为充分发挥新增构件的作用，宜采用预顶措施。预顶力 的大小及施力位置以保证结构恒载下的安全为原则。 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  梁拱组合加固  对于梁桥，当原桥承载能力严重不足，需要较大幅 度地提高荷载等级，而原桥墩台地基应力及稳定性 均满足要求时，可采用对梁式体系加入拱式体系而 改变为梁拱组合的加固法，对梁桥进行加固改造。 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 梁拱组合加固法示意 原主梁 新加立柱 新加拱圈 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  斜拉加固法  此方法是依靠原桥墩在桥墩两侧修筑矮塔，（支柱用 钢筋混凝土钢管或预制混凝土柱）支柱顶面布置刚性 或柔性拉索，拉吊起桥底已布置的钢梁或加强后的梁 横隔板，为原桥上部结构提供一个或几个弹性支撑， 使原简支梁变为连续梁。  结构体系的这一改变使结构受力状况得到改善，从而 提高结构承载能力。 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 斜拉加固法示意 矮塔 斜拉索 钢梁 钢托梁 Ⅰ Ⅰ 斜拉索 Ⅰ-Ⅰ 原有主梁 钢梁 边跨新加辅助墩 南京林业大学  位于挪威首都奥斯陆以南约100 km 处的普特桑德 (Puttesund) 大桥建成于 1970 年 ,是一座采用悬臂施工法修建的预应力混凝 土单室箱梁桥 ,该桥主跨 138 m ,跨中设铰 ,由两侧填充岩石、 各长28m的桥台段来平衡主跨重量。  由于随时间变化的悬臂过量下挠,目前,普特桑德大桥在其设铰处 ,正经受着严重的坡度———不连续性问题,主跨中心处下挠约 450mm(见图1),此外,该桥的某些部位抗剪能力也不足,尤其是后 者是决定该桥需要加固的主要原因。 2010/7/14 桥梁检测与加固技术  连续梁变矮塔斜拉桥 南京林业大学  对普特桑德大桥悬臂的各种提升及加固 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 进行了研究, 决定将 原来的整个结构改建成一种所谓的斜拉桥。  为此选择了在原有结构主跨原支点处采用倒 Y 形钢桥塔(见图2) 及在每一部分悬臂上设置 2 对斜 拉索(见图3)的设计方案。  斜拉索支承体系对称地布置在铰附近,索间距18 m。“主跨”与 “背跨”的斜 拉索分别在上部结构箱梁底板外缘及填充岩石的 锚 碇段(桥台) 处张拉。斜拉索所有的固定端锚具均 设在公路 路面以上高 33. 5 m的桥塔上部。  这一方 案很好地解决了抗剪能力不足的问题,也几乎解决 悬臂 下挠的大部分问题。 2010/7/14 桥梁检测与加固技术 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术 在主跨原支点处设置倒 Y形钢桥塔 完成效果 南京林业大学2010/7/14 桥梁检测与加固技术  简支变为组合结构  梁变拱  拱变拱拉协作体系  其它结构变换法 好好学习，天天向上！ ******************************** 魏洋 博士 国家一级注册结构工程师 ----------------------------------------------- 南京林业大学土木工程学院 地址：江苏省南京市龙蟠路159号 邮编：210037 电话：025-85427747 传真：025-85427763 手机：13813085065 E-mail：wy78_seu@yahoo.com.cn http://tumu.njfu.edu.cn/ 版权所有