浅谈绍兴袍江荷湖刚架拱桥加固方法
作者:佚名; 更新时间:2014-12-04
论文关键词:刚架 拱桥 加固 方法
论文摘要:对上世纪80年代修建的载重为汽车—15级的单跨刚架拱的加固工程做简要介绍。从加固后的运行情况看加固工程经济实用,通行车辆安全、平稳。
0 引言
绍兴袍江荷湖刚架拱桥建于1983年,为单孔跨径L0=40m的刚架拱桥,3片拱肋腿部插入拱座未做固结。桥宽为6m+2×0.2m,设计荷载为汽车—15级。矢跨比为1/8.5。
肋间横向搁置预制微弯板,其上现浇混凝土。
1 病害情况与原因
1.1 主要病害 ①微弯板:混凝土开裂较多,甚至碎落。②拱肋:在跨中下缘附近,有多处混凝土剥落、露筋、开裂。③横梁:主要在近拱脚处有混凝土剥落、露筋。④栏杆:损坏严重。
1.2 病害原因分析 ①超载车辆行驶频繁,超过桥梁设计荷载。②施工时“三材”紧缺,各构件混凝土标号较低,配筋较少,构件单薄。③局部设计不合理。④使用时间已达20余年,缺少维护。
2 设计计算分析
2.1 计算方法 参阅桥梁竣工图,本桥主拱腿仅插入拱座,未予固结,属于铰接。计算程序采用平面杆系结构有限单元法拱桥专用计算程序。①对称荷载作用同单拱,计算内容包括恒载、温度、位移产生的各截面内力。②非对称荷载作用,包括汽车、挂车等荷载,先计算各截面内力,然后对不平衡水平力,按变形协调原理进行分配,并求得各截面的单拱内力,即为所求。
2.2 计算说明 ①恒载:除原恒载外,计入桥面拓宽部分原石、栏杆、横梁铺装等增加的恒载。②活载:两列汽车—20级或单列—100。③温度:安装时平均温度取10℃,当地最高气温为40℃,最低气温为—5℃,故按升温30℃,降温15℃考虑。④位移:拱脚水平位移,每个桥台为0.5cm。⑤横向分布:活载偏载影响,汽车—20级计入冲击系数后,横向分布系数为0.705,挂车—100横向分布系数为0.34。⑥内力组合及配筋计算:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的规定采用。
2.3 计算内容 先计算各节点的截面积、惯性矩、杆长、转角作为单元基本数据。再计算各截面在不同荷载与温度、位移分别作用下的内力。
2.4 截面加固设计对照原竣工图,截面下缘配筋跨中14m长度范围,下缘加厚12cm,两侧各加厚6cm,截面增加配筋,增加数量为8φ25,在上弦杆接近大结点段的6m长度一段,在下缘加厚12cm,两侧各加厚6cm,增加配筋为4φ25,加上原配筋可满足受力要求。
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