探讨桥梁上部结构加固实例.doc

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1、探讨桥梁上部结构加固实例摘要：文中主要介绍省道某桥梁上部结构（箱梁、横隔板、箱梁翼板间纵向湿接缝、桥面系）的承载能力计算、加固方案，并通过计算验证其加固效果。该桥经过加固后，承载能力得到了提高，病害得到有效处治。Abstract:ThispaperintroducesabridgesuperstructureDart（boxgirder,diaphragm,boxgirder,decklongitudinalwetjoint）,thebearingcapacitycalculationofreinforcementscheme,andverifythereinforcementef

2、fectbycalculating.Thebridgeafterthestrengthening,bearingcapacityhasbeenimprovedeffectively,diseasetreatment・中图分类号：F291.1文献标识码A文章编号1.工程概况该桥单跨长度在15~22m,上部结构采用简支钢筋磴预制斜腹小箱梁，位于养护的省道上。该桥的主要病害为：1）箱梁内积水。全桥共有15条箱梁存在较严重的积水现象，占全桥斜腹小箱梁总数的31%。积水也额外增加了箱体承受的恒载约50ko梁体已经出现大面积损伤，钢筋也出现严重的锈蚀迹象。（图1）2）横隔板病害。横隔板主要病

3、害为钢板连接件的焊缝开裂、损坏。现象普遍，约60%的横隔板及其连接都出现了不同程度的损坏。（图2）3）箱梁翼板间纵向湿接缝破损。箱梁翼板间纵向湿接缝的破坏现象比较普遍，出现大血积的钢筋锈蚀和磴剥落。4）桥面铺装层出现大面积龟裂、秘剥落等现象。图1箱梁积水图2横隔板钢板焊缝开裂1.桥梁承载能力计算2.1原结构计算分析采用桥梁博士结构计算软件对该桥无病害状态下的原结构进行检算，桥梁承载能力极限状态及止常使用极限状态均满足规范要求。2.2现状桥梁结构计算分析原结构计算结果是理想力学模型状态下的数值。由于主梁钢筋锈蚀、横向联系减弱、重车长期作用等原因的存在，必然会导致桥梁承载能力下降。冃前

4、桥梁横梁钢板开裂、湿接缝处破损严重，桥梁横向联系与原结构变化较大，通过现场动静载试验及相关现场检测后，对验算模型进行修正，按修正后的横向分布系数对现状桥梁结构进行验算。2.2.1承载能力极限状态验算边、中梁正截面抗弯强度如表1所示，边、中梁斜截面抗剪强度如表2所示。表1边、中梁止截面抗弯强度表2边、中梁斜截面抗剪强度边梁及中梁抗剪强度按修正后的横向分布系数验算，抗力小于效应值，不能满足要求。2.2.2正常使用极限状态验算1）变形验算。计算结果表明，在汽车荷载下，主梁、边梁及屮梁最大竖向位移为-5小于主梁计算跨径的1/600,满足规范要求。2）裂缝宽度如表3所示。表3边、中梁跨中下缘

5、受拉裂缝通过减弱桥梁横向联系，并根据规范对桥梁现状进行模拟计算,桥梁正截面抗弯强度符合规范要求，但与原结构相比，承载能力安全储备下降不少，并口-斜截面抗剪强度已经不能满足规范要求。止常使用极限状态验算均满足规范要求。3.加固方案根据桥梁现有病害及计算结果，结合已有的加固设计经验，提出以下加固方案：主梁腹板增设新型补强层，底板采用新型预应力钢绞线技术进行加固;重新浇筑中横隔板,并在每片主梁1/4L处增设横隔板;凿除原桥面铺装层，增设结构补强层，并增设6cm桥面铺装层。2.1主梁箱梁梁体由于开裂等损伤，结构抗弯刚度偏弱，安全储备不足。为提高梁体的抗弯刚度及承载能力，对箱梁腹板及底板采取

6、如下加固措施:腹板。对裂缝密集处的箱梁腹板，采用高强不锈钢板加固方法进行处理。此方法不仅能有效抑制裂缝的再生，更能提高梁体的抗剪强度。2）底板。超重车的长期作用、主梁横向联系减弱、梁体内积水增加的荷载及钢筋锈蚀等因素导致该桥主梁承载能力降低。为了有效提高主梁承载能力，结合桥面补强层，在梁底采用新型钢绞线预应力加固技术。施加的预应力抵消新增恒载产生的弯矩，在活载下与桥面补强层共同起作用，从而提高箱梁的承载能力。图3、图4为采用高强不锈钢绞线预应力技术的工程实例照片。图3安装拉紧高强不锈钢绞线图4预应力钢丝绳锚固端2.2横隔板由于横隔板连接钢板焊缝开裂，横隔板连接部位损坏，桥梁横向联系

7、减弱。为恢复并增强桥梁横向联系，提高全桥整体刚度，拆除原有中横隔板，重新浇筑新中横隔板，并在每片梁1/4点处增设两道横隔板,以增强横向联系。2.3箱梁翼板纵向湿接缝纵向湿接缝的破坏也导致桥梁横向联系减弱。为了恢复并增强桥梁横向联系，提高全桥整体刚度，拆除原有纵向湿接缝，重新浇筑湿接缝，并在两相邻箱梁翼板间每隔30cm粘贴15cm宽钢板条，湿接缝栓与桥面补强层磴一起浇筑，以便能更好地增强箱梁间的横向联系。1.4桥面系桥面铺装的破损使得雨水渗入箱梁内部并长期积存。为此，拆