钢筋混凝土刚架拱桥损伤分析和加固措施

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关于桥梁结构损害及加固策略的分析

关于桥梁结构损害及加固策略的分析

关于桥梁结构损害及加固策略的分析摘要:桥梁结构作为桥梁的支撑部分,主要承载桥梁的负荷重力,是桥梁工程安全建设使用的重要支柱。

随着时间的推移,桥梁结构会受到不同程度的损害,造成这些损坏的原因主要有:物质材料性能降低、桥梁结构负荷重力过大、环境影响、自然灾害、事故破坏、设计不合理、施工过程中的不利因素影响等。

桥梁受损后容易导致桥梁结构断裂坍塌等事故,要增加桥梁结构的负荷能力、使用寿命,减少事故发生,就需要对受损的桥梁进行加固。

目前我国在桥梁结构加固的过程中,还存在一些问题,如:诊断桥梁结构受损程度环节薄弱、负荷重力评估不完善、加固设计思路较单一、没有考虑受损桥梁结构的特点等。

现今常用的桥梁加固的策略主要有压力灌桨法、喷射砂桨法、加大梁下部截面加固法、桥面补强层加固法、钢板粘结法、更换部分或全部主梁法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、填缝法、增设纵梁法、锚喷加固技术。

关键词:桥梁结构损害加固策略桥梁是公路运输的纽带,在交通运输中起到至关重要的作用。

桥梁结构作为桥梁的支撑部分,主要承载桥梁的负荷重力,是桥梁工程安全建设使用的重要支柱。

桥梁结构应该具备持久性和高强度两个特质,在桥梁结构施工中,物质材料的选用以及结构部位尺寸非常重要。

优质的桥梁结构是确保公路运输畅通的关键。

1桥梁结构受到损害的原因随着时间的推移,桥梁结构会受到不同程度的损害,造成这些损坏的原因主要有:物质材料性能降低、桥梁结构负荷重力过大、环境影响、自然灾害、人为事故损害、设计不合理、施工过程中的不利因素影响等。

物质材料性能降低。

桥梁结构使用时间越长,建设这些桥梁结构所使用的物质材料就会受到越多的磨损,其性能就会降低,从而使得桥梁结构受到不同程度的损害,影响桥梁结构的使用。

桥梁结构负荷重力过大。

我国目前的桥梁结构很多是按照八十年代左右的设计标准设计建造的,那时公路运输量较低,所以桥梁结构的负荷能力较低,近年来随着经济的发展,我国机动车数量急剧增加,公路运输量的不断增大,尤其是工程用重型运输车的频频出现,使得桥梁结构负荷重力也不断增大,导致桥梁结构经常处于超载状态,从而使得沿线道路以及桥梁结构受到不等同程度的损害。

大跨刚架拱桥病害分析及加固研究

大跨刚架拱桥病害分析及加固研究
1 4 8 桥梁结构
城 市道 桥 与 防 洪
2 0 1 3 年8 月第 8 期
大跨 刚架拱 桥病 害 分析 及 加 固研 究
胡 淼 , 孙 晓龙 , 张


( 1 . 山东省 诸城 市财 政投 资评审 中心, 山东诸 城 2 6 2 2 0 0 ; 2 . 山东 大学 , 山东 济南 2 5 0 0 6 1 ; 3 . 山东 高速 股份有 限公 司, 山东 济南 2 5 0 0 1 4 ) 要: 在对某 座刚架拱桥 进行安 全检测 的现 场发现 主拱大节点 裂缝 、 横 向联 系梁破坏 等病害 。 该文根 据现场 检测结果 , 分析 了刚
1 工 程 概 况
某 大跨 刚架拱桥 , 如图 1 所示 ,上部 构造为 5 X 4 2 . 5 m钢筋混凝土刚架拱, 主桥长 2 1 2 . 5 m , 桥 面总宽 1 8 . 0 m , 其 中车行 道宽 1 5 . 0 m , 两侧人 行道 各宽 1 . 5 m。 沿 桥梁 横 向分 布 6片拱 片 , 由横 系梁 连 接为一个整体 。设计荷载为汽车 一 l 5 级, 挂车 一 8 0 , 该桥于 1 9 8 7年 建成 通 车 , 距 今 已投 人 使 用 2 6 a 。该 桥位 于交 通 干道 , 车 流 量 较 大 。为 保 证 安 全Байду номын сангаас使 用 , 分别 于 2 0 0 7年 、 2 0 0 8年 、 2 0 0 9年 、 2 0 1 0年 、 2 0 1 1年 对该桥梁进行了检测维修加 固。
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 5 — 2 8
拱 桥 属 于高 次 超 静 定 结 构 , 受力复杂 , 一个 构 件 的
病害将会影响到其他构件的安全使用 ,并且 刚架 拱 桥 构 件 尺 寸 较 小 ,构 件 配 筋 较 少 ,且 横 向 联 系 弱, 造成其所能承受荷载的提升空间较小 , 对于活 荷 载 的增 加 尤 为 敏 感 。随 着 近 年 来 交 通 量 及 车 辆 荷载 的增大 ,刚架拱桥越来越难 以满 足结 构安全 及正 常使用 的需要 ,所 以有必要对这类 刚架拱桥 进 行 全 面科 学 彻 底 的结 构 安 全检 测 。

混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析

混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析

混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析混凝土梁桥是公路交通中常见的桥梁类型之一,它具有一定的结构稳定性和承载能力。

但长期使用后,由于各种外部因素的影响,桥梁可能会出现各种病害。

本文将介绍混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析。

1. 裂缝裂缝是混凝土梁桥中最常见的病害之一。

裂缝可以分为表面裂缝和深层裂缝两种。

表面裂缝主要是由于混凝土的收缩和膨胀引起的,深层裂缝主要是由于施工不当、负荷过重、地震等原因引起的。

2. 锈蚀梁桥使用一段时间后,钢筋可能会发生锈蚀。

这不仅会降低梁桥的承载能力,还可能导致钢筋断裂,从而影响桥梁的安全性。

3. 空鼓和开裂由于混凝土的材料和环境原因,混凝土与钢筋之间可能会出现空鼓和开裂的问题。

这些问题严重影响了梁桥的整体强度和承载能力。

4. 拱度梁桥可能会因承载车辆的重量而出现拱度。

拱度不仅会降低桥梁的承载能力,还会影响行车安全。

对于表面裂缝,可以通过填充材料进行修补。

而对于深层裂缝,则需要进行深度修补,加固裂缝处的钢筋,增加梁桥的结构稳定性。

针对钢筋锈蚀问题,可以进行涂层保护和钢筋防腐处理。

对于已经发生断裂的钢筋,则需要进行更换。

可以采用注浆技术将灌注材料注入混凝土中,填补混凝土空缺,提高梁桥的整体强度和承载能力。

对于梁桥的拱度问题,可以进行对称载荷测试,确定拱度情况,然后采取适当的加固措施,增强梁桥的承载能力和稳定性。

总之,混凝土梁桥在使用过程中难免会出现各种病害,为了保证交通安全和行车畅通,必须及时加固处理。

以上为混凝土梁桥的常见病害及加固处理分析,希望对大家有所帮助。

刚架拱桥病害成因分析与加固设计对策

刚架拱桥病害成因分析与加固设计对策
通过增加横系梁数量及加大截面尺寸, 空间有限元 内力计算分析看出, 增加横系梁数量对结构内力有一定 改善, 但改善效果不大, 加大横系梁截面尺寸加高横系 梁后, Y 方向的弯矩稍微变小, Z 方向弯矩减小幅度大。 横系梁的裂缝主要是微弯板的侧向水平推力作用使横系 梁受拉所致, 因此旧桥加固和新桥设计在必要位置 (如 跨中、弦杆中、大小节点等) 应适当加高横系梁。 5.3 拱肋设计
( 1) A 桥: 在单辆三轴重车作用于超车道和主车道 跨中 ( 工况 1 和 2) 时, 实测的拱顶截面拱肋横向变位 明 显;在 跨 中 最 大 正 弯 矩 加 载 的 中 载 、 桥 内 侧 和 桥 外 侧 车辆荷载 ( 对应工况 3、4、5, 荷载效率 0.9) 作用 下, 由跨中实测挠度推算的拱肋荷载横向分布系数与理论值 偏差大, 特别工况 5 时中肋误差达 39.1%, 荷载横向分 布能力偏低, 结构横向联结薄弱; 在工况 3 ̄5 荷载作用
原刚架拱桥设计采用容许应力法控制结构的承载能 力, 按平面杆系理论, 用弹性支撑连续梁的简化方法计 算结构荷载在横向分布和纵向的内力, 在计算时不能考 虑结构的横向联系构件真实的受力结构形式, 导致某些 构件或部位内力计算不准确。如作用于单个拱片上的集 中荷载需在其他拱片上进行横向分布, 这样实际结构在 横向要有足够强大的联系刚度, 而实际桥梁设计中, 由 桥面铺装、微弯板及横系梁组成的横向联系刚度相对偏 弱, 与计算模式有一定差距。
设计荷载为汽- 超 20、挂- 120, 单幅桥宽 12.85m, 矢跨 比 1/8。 1.2 B 桥
桥 梁 上 部 结 构 为 3 孔 净 跨 40m 的 钢 筋 混 凝 土 刚 架 拱 , 总长 142m, 矢 跨 比 为 1/10, 桥 宽 5.9m, 桥 墩 采 用 15# 片石混凝土实体墩, 桥台为 15# 片石混凝土 U 型桥 台, 设计荷载为汽- 15 级, 挂- 80。 1.3 C 桥

钢筋混凝土刚架拱桥加固技术研究

钢筋混凝土刚架拱桥加固技术研究
汽 车 -2 级 , 一 10 人 行 道 3 5 N/ 。 0 挂 0, . k m2
3 桥 梁病 害分析
3 1 桥 梁 病 窖调 查 . 该 桥全桥试验检测结 果如下 :
() 面 系 桥 面 板 : 面 在 上 下 游 幅 之 间 有 两 条 沿 桥 纵 1桥 桥 向 的 贯 穿 性 裂 缝 , 裂 缝 由 桥 梁 在 行 车 过 程 中 上 下 游 主 拱 此
El c nr e to
低 了 2 ~ 5 。从 内力 时 程 曲 线 对 比 可 以 看 出 : 入 粘 0 O 加 弹阻 尼减震器后 结构 的 内力 反映 均 有一 定 程度 的 降低 , 基



本 上 对 弯 矩 的 减 震 效 果 好 于 对 轴 力 的 减 震 效 果 , 对 墩 顶 而 的速度减震 效果不是很理想 。 三 条 地 震 波输 入 下 , 构 地 震 响 应 相 差 较 大 , xc 结 Me i o波 激 励 时 , 构 的 响 应 最 为 盟 显 这 说 明 结 构 动 力 分 析 的 结 结 果对 所输人 的地 震 波的频 谱 特 性非 常 敏感 , 同的地 震激 不 励 , 构 的 响 应 可 能 相 差 比 较 大 , 此 为 了 得 到 准 确 的 结 结 因 果 , 要采用 多条地震波进行 计算取其 平均值 。 需 .
纵 向水 平 位 移 ; 况 l 示 未 加 粘 弹 阻 尼 减 震 器 , 况 2表 震 器 后 结 构 的振 动 位 移 反 映 有 明 显 的 降 低 , 例 中 一 般 降 工 表 工 本 示加有减 震器结构 。
表 2 墩 顶 位 移 、 度 、 速 度 值减 震 效 果 速 加
墩 地 震 波 工 况 号

抑制刚架拱桥动力损伤的加固效果分析

抑制刚架拱桥动力损伤的加固效果分析

( )横 向联 系破坏 等 等 。 5 1 桥梁概 况
桥 面系 的破 坏 和不平 整对 桥梁结构 的不利影
响表现 在 以下 2个 方 面 : 由 于无 法平 顺 行 车 , ①
桥 面有颠 振感 , 面 的破 坏 不 能很 好 地 分散 传递 桥 车辆 荷 载 的作 用 力 ,使 得局 部 受 力 加大 , 桥梁 使
这 种指导思想 和 当 时节 省 钢 材 的 大环 境 下 , 刚架 拱 桥于 2 纪 8 0世 0年代在 我 国大量 修建 。刚架拱
桥 具有构件少 、 量轻 、 体性 好 、 工简便 、 质 整 施 造价 低、 造型美 观等 优 点 , 因而 被 广 泛 用 于 跨 径 2 ~ 5 7 的桥梁 。但其 病害 也较 为严 重且 普遍 , 而 0m 从
收 稿 E期 : 0 00 — 8 l 2 1—72
21 0 0年第 6 期
舒 正 超 等 : 制 刚架 拱 桥 动力 损 伤 的 加 固 效 果 分 析 抑
2 3
的损 伤破坏 。 2 2 横系粱 的病 害与 分析
( )改造桥 面系 , 用整体 桥 面板代 替原先 的 1 采
微弯板 +现 浇层 组 合形 式 。因为 横 系梁 和桥 面现 浇层是 刚架拱 桥整体性 形成 的前提 , 而微 弯板之 间 的连接 仅依靠 现浇层混 凝 土及其 中的少 量钢筋 , 重 载车辆 下 的动 力 效应 加 剧 了板 与 板之 间 的连接 缝
总长 13 1m, 面宽 为 1 . 行 车道 ) 4 . 桥 2 0m( +2 ×
1 5m( 行道 ) . 人 。此桥 于 2 O世 纪 8 O年代 末期 兴 建 , 设计荷 载 等级 为汽一O级 、 10级L 。 其 2 挂一0 2 ]

拱桥病害处治措施

拱桥病害处治措施

拱桥病害处治措施1.1 一般规定1、拱桥按照拱圈(肋)结构的材料类型大致可分为:圬工拱桥、钢拱桥、钢筋混凝土拱桥等。

按照静力图式可分为:无铰拱、双铰拱、三铰拱等。

按照结构分类可分为:上承式、中承式、下承式拱桥。

2、本次对钢管混凝土拱桥、混凝土拱桥、圬工拱桥主拱圈、桥台、桥墩的裂缝、砌缝脱落及风化现象进行病害识别及处治。

3、典型病害主要为:1)钢管混凝土空隙、空鼓。

2)钢管锈蚀。

3)钢管混凝土拱桥吊杆护套污垢、破损等(可参照斜拉桥执行)。

4)混凝土拱桥主拱圈裂缝(非结构性裂缝)。

5)圬工拱桥主拱圈、墩台的砌体局部裂缝病害(非结构性裂缝)。

6)圬工砌体的风化现象等。

1.2 钢管混凝土空隙、空鼓1、病害识别钢管混凝土拱肋为钢管混凝土结构,管内灌注混凝土。

可用榔头轻敲(敲击法)判断是否存在空隙、空鼓。

2、病害成因导致钢管混凝土拱肋空隙、空鼓的主要原因有:1)钢管拱内混凝土收缩徐变。

2)浇筑时为便于施工,增加了混凝土的和易性,水灰比较大。

3)在日照作用下引起的内外温差和季节温差造成管内混凝土的不均匀收缩。

3、处治措施一般采用二次灌浆法,在脱空处对钢管钻孔,压入高强度水泥浆或改性环氧砂浆填充空隙处。

适用于钢管混凝土空隙、空鼓范围较小的情况。

其余情况应开展专项检测评估和勘察设计。

1.3 钢管锈蚀1、病害识别钢管混凝土拱桥中钢管或其它钢构件锈蚀较普遍,主要为钢构件涂层脱落、锈蚀。

2、病害成因拱肋钢管的锈蚀主要为原涂层施工时基层处理不佳,导致脱落后锈蚀;桥位处气候特性等。

3、处治措施及时对钢管拱进行涂刷油漆养护。

在涂刷前应对锈蚀部位进行除锈防护,对锈点、锈迹彻底擦除后,涂抹防锈漆及面漆等。

1.4 混凝土拱桥主拱圈裂缝1、病害识别混凝土拱桥主拱圈常见裂缝为具有规律性的横向、纵向裂缝或无规律性裂缝。

1)横向裂缝拱顶开裂,在底面出现横向发展的裂缝,而在拱圈侧部出现自下而上的垂直裂缝;而在拱脚结构的上部出现横向裂缝,在结构侧面出现自上而下的裂缝。

拱桥加固实例

拱桥加固实例

拱桥加固实例一、背景介绍拱桥是一种常见的桥梁类型,具有美观、经济、耐久等特点。

但是,由于拱桥受到各种因素的影响,如自然灾害、车辆荷载等,其结构会发生变形和损坏,需要进行加固和修复。

二、加固方法1. 钢筋混凝土加固:在拱桥的外部或内部设置钢筋混凝土构件,增强拱桥的承载能力和稳定性。

2. 碳纤维加固:利用碳纤维增强材料对拱桥进行加固,提高其承载能力和抗震性能。

3. 钢板加固:在拱桥上设置钢板,通过钢板与原有结构形成刚性连接,提高拱桥的承载能力。

4. 预应力加固:利用预应力技术对拱桥进行加固,在原有结构上施加预应力,使得结构更为牢固。

三、实例介绍以南京长江大桥为例,该大桥是一座双塔双索面式斜拉桥。

由于长江大桥所处地区经常遭遇自然灾害、车辆荷载等因素的影响,其结构存在着一定的安全隐患。

因此,在1999年至2006年期间,长江大桥进行了大规模的加固和修复工作。

1. 钢筋混凝土加固在长江大桥进行加固时,使用了钢筋混凝土加固技术。

具体操作方法是在原有拱桥上设置钢筋混凝土构件,通过与原有结构形成刚性连接,增强桥梁的承载能力和稳定性。

此外,在拱桥两侧还设置了钢筋混凝土支撑墩,进一步提高了拱桥的承载能力。

2. 碳纤维加固长江大桥还采用了碳纤维加固技术。

具体操作是将碳纤维增强材料粘贴在拱桥表面或内部,使得拱桥更为坚固和耐久。

碳纤维增强材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,可以有效地提高拱桥的抗震性能和承载能力。

3. 钢板加固在长江大桥进行加固时,还采用了钢板加固技术。

具体操作是在拱桥上设置钢板,通过钢板与原有结构形成刚性连接,提高拱桥的承载能力。

此外,为了避免钢板与原有结构之间的滑动,还在钢板和原有结构之间设置了防滑垫。

4. 预应力加固长江大桥还采用了预应力加固技术。

具体操作是在拱桥上施加预应力,使得结构更为牢固。

预应力技术可以有效地消除拱桥的内部应力和变形,使得拱桥更为稳定和安全。

四、总结通过以上实例介绍可以看出,在进行拱桥加固时,可以采用多种不同的技术手段。

略谈混凝土刚架拱桥的检测及加固措施

略谈混凝土刚架拱桥的检测及加固措施

略谈混凝土刚架拱桥的检测及加固措施【摘要】随着时间的推移,经济的发展带来交通流量的大幅增长,特别是超载运输车辆的通行,早期修建的荷载标准低的混凝土刚架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。

【关键词】混凝土刚架拱桥检测加固中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:一、引言钢筋混凝土刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥和斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的,由主拱腿、实腹段、腹孔弦杆、斜撑和横系梁等构件拼组而成裸肋,然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板,并通过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构。

该桥型具有自重轻、材料省、整体性能好、外形美观、装配化程度高等优点。

但由于它属于高次超静定结构,结构受力较复杂,如果一个构件有病害产生,会引起整个桥梁产生一系列病害。

二、桥梁静载检测根据桥梁的现状,首先要进行相应检测。

检测内容是大桥的结构刚度、强度、整体受力性能和抗裂性能,验算其是否仍符合设计要求及能否安全使用;检测横向分布规律。

1、检测部位的选择在本文的研究中选择了京杭大运河上的某一桥梁,全长183.6 m,主跨采用三跨刚架拱桥,跨径组成为3×50 m。

检查发现桥墩混凝墙身已普遍严重老化、开裂,露筋现象也非常突出;两端桥台石也出现了严重开裂,表面大面积风化,裂缝最长有2 m,最处达到2.5 cm。

试验选择外观缺陷最为明显的北侧第一跨作为试验跨。

把试验跨3个主拱片的拱顶跨中处、l/4处及拱脚共3个断面作为检测断面,分别编号为1-1断面、2-2断面、3-3断面。

(1)应变测点布置。

每个刚架拱片检测截面各布置2个应变测点,上下翼缘各布置1片(见图1)。

图1刚架拱桥每片拱片应变测点布置图(2)挠度测点布置。

该1-1断面、2-2断面共布置6只张线式位移计,用于测量拱桥拱肋在荷载作用下的挠度。

每片拱肋张线式位移计测点布置见图2。

图2每片拱肋张线式位移计测点布置图2、荷载布置本次荷载试验性质为设计验证荷载试验,其荷载量级类型为基本荷载试验,试验加载采用等效汽车荷载。

浅谈钢筋混凝土刚架拱桥的维修加固

浅谈钢筋混凝土刚架拱桥的维修加固
土刚架拱桥 的维修 加固
宋敏云
( 山公路 管理 局 钟 广西 钟 山 5 2 0) 4 60 [ 摘 要 ] 由于刚 架拱 桥本 身承 载潜 力偏 低 , 与其 它类 型 的桥梁 相 比, 害 出现 率较 高, 筋混 凝土 刚架 拱桥 加 固维修 问题 已经 成 为我们 普 遍关注 的 问题 。 病 钢 本 文 就钢 筋 混凝 土 刚架 拱 桥 的维 修加 固谈 一些 看 法 。 [ 关键 词] 钢筋 混凝 土 刚架 拱桥 维 修 加 固
中图分类 号 :U 2 . 7 T 58 5 1 文 献标识 码 : A 文章 编号 : 0 9 9 3 (0 0 1 0 6 0 10 — 1 X 2 1 ) 9 0 0 l
上世纪 的八十 年代初 期到九十 年代 中期 , 我国各 地修建 了大量 的钢筋混 凝 土 刚架拱 桥, 时至今 日, 总体 上来说 大多基 本完好, 由于刚架拱 桥本 身承载潜 但 力偏 低, 与其它 类型 的桥梁相 比, 害 出现 率较高, 病 钢筋 混凝土 刚架拱 桥加 固维 修 问题 已经成 为我 们普 遍关 注的 问题 。本 文就 钢筋 混凝 土刚架 拱桥 的维 修加 固谈 一 些 看 法 。 1钢 筋混 凝 土刚架 拱桥 的 使 用现状 1 1钢 筋混 凝土 刚架拱 桥 的特点 . 钢筋混 凝土 刚架 拱桥 是在双 曲拱 桥 、桁架 拱桥和 斜腿 刚架 拱桥 的基础 上 发 展起 来 的 ,由主拱 腿 、实腹 段 、腹 孔 弦杆 、斜 撑和 横 系 梁等 构 件拼 组 而 成裸 肋 , 然后 在其 上安 装带有 加劲 肋 的微弯 板和悬 臂板, 并通 过现 浇混凝 土桥 面 与裸 肋 结 成 整体 组 合 结 构 。该 桥 型 具有 白重 轻 、材 料省 、整 体性 能 好 、 外 形 美 观 、装 配 化 程 度 高 等 优 点 。 1 2 使用 现状 . 众所周 知, 筋混 凝土 刚架 拱桥是 在我 国改革 开放初 期, 钢 在特 殊 国情 下 出 现 的新型轻 型拱桥, 那时 国内缺乏 优质建筑 钢材 , 水泥 供应不足 , 制这种桥 型 研 的 目的, 在 实用 、安 全 、 经济 、 美观 的 前提 下 , 量 挖 掘承 载 潜力 , 化 是 尽 优 结构 及尺 寸, 尽量减 少材 料用 量, 以求 最为经 济, 因为如此 , 正 刚架 拱桥 才在 全 国广 泛推 广 。二十 年来 , 随着 国 内经济 的高速 发展 , 通运输 增 长较 快, 别 交 特 是经 济发 展较快 的地 区, 无论 是交 通量 或是载 重量 己成倍 增加 , 上有些 桥梁 加 的部 分构件施 工质量 并非 完全符合 设计要 求, 这些地 区 的刚架拱桥 病害较 为严 重 。而在 交通 量和 载重 量 增加 不是 太多 的线 路上 , 多数 刚 架拱桥 的病害 并不 严重 , 没有 到 必须 加 固 的地 步 , 还 但今 后 的状 况 也会 和前 者 一样 。 2桥 梁加 固 的思路 与 方法 2 1桥 梁加 固的基 本概念 .

某刚架拱桥上部结构病害分析及加固

某刚架拱桥上部结构病害分析及加固

垦 亘
32 微 弯板病 害 处理 . 拆 除全 桥微 弯板 重 新 浇筑 成矩 形桥 面板 ,增 加
桥梁的横向联系 , 提高桥梁整体性。
33 桥 面铺装 补 强 .

凿 除原 有 桥 面铺 装 层 , 设 厚 度 为 1. c 平 铺 25 m( 均) 的双钢混 凝 土 ( 钢筋 +钢纤 维 ) 装层 。 铺 34 增设 横 系梁 .
中图分 类 号 : 457 U 4 .1 文献标 识码 : A 文章 编号 :06 32 (000- 040 10— 582 1 )2 05- 3
1 工程概 况
1 c ) 设计荷载: 一 0 ; 汽 2级 验算荷载: 一10 挂 0. b桥面 宽度 : 一 ) 净 9+2×05l. . T 1
2 1 第 2期 00年
赵云川: 某刚 架拱桥 上 部 结构 病 害分析 及加 固
・5 5・
度 仅有 6e 其 本身 强度 偏低 。 m, b由于 微 弯 板 支 承 不 均 匀 、 部 受 力 过 大等 原 ) 局 因 , 车轮荷 载 较大 时 引起 的微 弯板 砼 开裂 损坏 。 在
c ) 矢跨 比 : , . 1 8
该天桥为高速公路的跨线桥 , 桥梁全长10 . 0 . m 3 该桥上 部主体结构为 1 6 钢筋混凝土 刚架拱 , — 0m 下部为组合式桥 台, 前桥台为框架式桥 台, 钻孔灌注 桩基 础 , 桥 台为重 力式u型桥 台 , 后 趾板 式基 础 。
第 2期( 23期) 总 0 山西 交通科技 21 0 0年 4月 S HAN C E E & T HNOL XI I NC S EC OGY o f COMMU C I NS NI AT O
No. 2 AD . r

刚架拱桥病害分析及加固设计研究论文

刚架拱桥病害分析及加固设计研究论文

刚架拱桥病害分析及加固设计研究论文1工程概况某刚架拱桥位于福建省一县进出城口,属国道上桥梁。

桥全长59.6m,桥宽21m。

上部结构:净跨3.0m钢筋混凝土矮肋板梁+净跨50m钢筋混凝土刚架拱+净跨3.0m钢筋混凝土矮肋板梁,主跨横向布设7片刚架拱片,拱片间距3.2m。

桥面铺装连续,两侧桥头各一处简易伸缩缝。

桥面系采用矢跨比为1/16、厚6cm的微弯板及现浇混凝土填平层。

桥面宽度为3.35m人行道+14.3m车行道+3.35m人行道。

下部结构采用钢筋混凝土组合式桥台。

为配合道路改造工程,该桥将在桥面上直接加铺10cm沥青路面,同时业主要求该桥改造后能够满足公路-Ⅱ级、人群3.5kN/m2的荷载要求。

但是该桥无设计和竣工资料,需要对桥梁进行整体进行详细的现状调查、分析后进行相应的处理。

2桥梁现状调查2.1主要病害1桥面铺装存在大量横向裂缝、纵向裂缝;伸缩缝不平顺;人行道板、栏杆、路缘石多处破损缺失;桥面排水不畅、积水;桥头沉降造成搭板凹陷。

2跨中拱顶附近存在较多裂缝,大小节点附近弦杆段存在个别裂缝,所检裂缝最大宽度测读值为0.25mm,未超过规范限值;拱肋有露筋锈蚀现象;部分拱肋局部存在孔洞、蜂窝麻面等表观病害。

3微弯板存在开裂现象,主要集中于跨中附近,所检裂缝最大宽度测读值为0.73mm,超过规范限值;微弯板存在大量露筋锈蚀、裂缝、孔洞病害,严重的微弯板混凝土碎裂,导致桥面塌陷,详照片。

4横系梁存在较多裂缝,车行道下部横系梁尤为严重,所检裂缝最大宽度测读值为0.72mm,超过规范限值。

并有露筋锈蚀、混凝土表面蜂窝麻面、剥落现象。

5下部结构盖梁受水侵蚀严重,有较多竖向裂缝,所检裂缝最大宽度测读值为0.35mm,超过规范限值。

2.2荷载试验1静载试验静载试验按公路-Ⅱ级考虑10cm沥青铺装层荷载等级进行,静载试验荷载效率为0.86~1.01;在各工况荷载作用下,控制截面应变校验系数在0.14~0.94之间,满足校验系数小于1.00的要求;所测测点的最大相对残余应变小于残余应变限值要求20%;在各工况荷载作用下,各控制截面挠度校验系数在0.39~0.94之间,满足校验系数小于1.00的要求;所测测点中的主要测点相对残余变形基本满足的残余变形限值要求限值20%。

混凝土拱桥的加固方法

混凝土拱桥的加固方法

混凝土拱桥的加固方法一、前言混凝土拱桥是公路、铁路等交通建设中常见的一种桥梁形式,经过长时间的使用和环境的影响,拱桥的结构会出现各种损伤和缺陷,为了保障桥梁的正常使用和安全,必须对其进行加固和修复。

本文将介绍混凝土拱桥的加固方法,帮助读者了解如何有效地加固混凝土拱桥。

二、拱桥的损伤及加固原则1. 损伤类型混凝土拱桥的损伤类型包括:混凝土的龟裂、钢筋锈蚀、拱脚下沉、拱顶下沉、拱墩移位等。

2. 加固原则混凝土拱桥的加固原则是在保证桥梁结构安全的前提下,尽量减少对原有结构的破坏和影响,延长桥梁的使用寿命。

三、加固方法1. 钢筋加固钢筋加固是修复混凝土拱桥的常用方法之一。

其原理是通过增加钢筋的数量和强度,增强混凝土的抗拉强度和承载能力,从而达到加固的效果。

具体步骤如下:(1)确定加固位置和加固钢筋的数量和规格。

(2)清理加固部位的表面,保证表面无粉化、污渍和油脂等。

(3)钻孔,用专用胶粘剂将加固钢筋粘贴在清理干净的表面上。

(4)在钢筋外面包裹混凝土,形成整体结构。

(5)等待混凝土养护成型后,进行验收。

2. 预应力加固预应力加固是指在混凝土拱桥上施加预应力,使其在荷载作用下产生一定的内部反力,从而增强混凝土的受力性能。

预应力加固可以有效地提高混凝土的承载能力和抗震性能,是一种比较高效的加固方法。

具体步骤如下:(1)确定预应力加固的位置和预应力的大小。

(2)在预应力加固位置打孔,将预应力钢束穿过孔洞。

(3)张紧预应力钢束,使其产生一定的预应力。

(4)在预应力钢束的两端固定锚具,使其与混凝土形成整体结构。

(5)等待混凝土养护成型后,进行验收。

3. 碳纤维加固碳纤维加固是一种比较新型的加固方法,它利用碳纤维的高强度和轻质特性,将其作为增强材料,与混凝土形成复合材料,从而达到加固的效果。

具体步骤如下:(1)清理加固部位的表面,保证表面无粉化、污渍和油脂等。

(2)涂抹专用的基础涂料,增强碳纤维与混凝土的粘结力。

(3)将碳纤维布缠绕在加固部位上,形成整体结构。

钢筋混凝土桥梁问题分析与加固技术

钢筋混凝土桥梁问题分析与加固技术

钢筋混凝土桥梁问题分析与加固技术摘要:随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展,过去年代修建于公路上的桥梁,负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。

由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影响和局限,先天不足,加上不能适应目前交通量的迅猛增长,使得桥梁的检测和加固成为必要,桥梁结构是典型的不可逆结构,受自然因素如腐蚀、冲刷、预应力损失等,非自然因素如意外损伤、超载、开裂等的影响,一旦建成,其结构性能会随运营时间的增长而不断下降。

本文对钢筋混凝土梁式桥的常见病害进行了分析,并介绍了常用的加固方法。

关键词:道路工程梁式桥梁加固方法公路桥梁造价昂贵,在公路运输中发挥着重要的作用,但由于运营时间及设计施工等方面的原因,部分桥梁不适应当今经济快速发展的需要,并出现各种病害和缺陷。

采用适当的加固技术对恢复和提高旧桥的承载力和通行能力,延长桥梁的使用寿命,以满足现代化交通运输的需要,对于我省相对贫困的省份,可以节省大量资金和缩短建设时间,取得良好的经济效益。

对于一座需要进行加固的混凝土桥梁来说,首先需要对桥梁的技术状况及其缺陷、病害进行全面而细致的调查。

1 桥梁加固的目的与意义1.1 桥梁加固的目的自桥梁建成之始,不久就会产生已建桥梁的维修、改造和加固的需求,也就是针对已经变旧的桥梁,不能满足继续使用的状况进行处理的方法。

1.2 桥梁加固的意义桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性。

加固桥梁可以预防和避免桥梁的坍塌造成物资损失和人身伤亡。

2 桥梁病害成因在加固与补强之前,应确定结构的劣化和损伤的原因,以便确定维修加固方案。

除有偶然荷载急剧作用于桥梁造成梁板断裂等重大损坏外,常见的桥梁病害有裂缝、撞损、剥落、蜂窝、冲刷、钢筋锈蚀等。

其中裂缝是混凝土桥梁最常见的病害表现之一,是影响桥梁承载力和耐久性的重要因素。

混凝土裂缝引起钢筋保护层破坏,致使空气侵人导致钢筋锈蚀,钢筋锈蚀是钢筋混凝土构件破坏的重要原因。

混凝土拱桥的病害分析及加固措施

混凝土拱桥的病害分析及加固措施

154YAN JIUJIAN SHE混凝土拱桥的病害分析及加固措施Hun ning tu gong qiao de bing hai fen xi ji jia gu cuo shi张宇婧 刘泽森在长期的荷载、偶然荷载、不利环境等作用下,以及材料的老化、施工质量缺陷等不利因素影响下,桥梁会出现各类病害,本文对混凝土拱桥病害及其成因展开分析,并介绍常用的加固措施。

拱桥造型优雅,简单大方、受力明确,是桥梁工程中常见的形式。

混凝土拱桥共分为三大部分,分别是桥面系及附属以及上、下部结构,主拱圈和拱上结构属于上部结构,下部结构为墩、台、基础,桥面系及附属主要是铺装、护栏、排水设施等。

早期建设的钢筋混凝土拱桥经过多年的运营,出现各类的病害,影响桥梁的承载力和使用性能。

本文在大量调查的基础上,介绍混凝土拱桥常见的病害,并对病害进行归纳分类,分别分析病害形成的机理,最后介绍常用的治理措施,以及复合加固的基本思想,为类似工程提供参考。

一、混凝土拱桥常见病害与裂缝分类1.桥面病害及成因分析(1)对于面板式桥面铺装,在面板接缝、伸缩缝等部位,以及拱式桥梁,则在腹拱的拱脚部位出现开裂、不均匀沉陷等,此类病害多是在车辆长期反复的碾压造成的,在铰接部位横向刚度不足。

(2)在桥梁伸缩缝部位,主要是止水带出现老化开裂、渗漏水、锚固构件失效,车辆通过时出现异响,此类病害多是由止水带老化,伸缩缝两侧存在高差。

2.主拱圈病害及成因(1)拱顶开裂,在底面出现横向发展的裂缝,而在拱圈侧部出现自下而上的垂直裂缝,而在拱脚则在结构的上部出现横向裂缝,而在结构侧面出现自上而下的裂缝,造成开裂的原因是由于拱圈的抗弯性能不满足要求、设计时拱轴线欠佳、墩台的差异沉降、交通荷载过大(超载)等。

(2)拱圈有纵向发展的裂缝,在墩台帽处出现竖向开裂,若裂缝在中间部位,原因可能是墩台的不均匀沉降,若出现在边拱箱接缝处,多是由于横向整体性较差。

(3)拱圈部分位置出现砼破碎、剥落等,若在边角、拱脚等应力较大部位出现,则是由于材料的强度低、局部的砼被压碎;若破损无规律,可能是由于钢筋锈蚀膨胀或者施工碰撞所致。

钢筋混凝土肋拱桥病害加固技术探微

钢筋混凝土肋拱桥病害加固技术探微

钢筋混凝土肋拱桥病害加固技术探微随着使用环境变化,超重、超限车辆的破坏作用,造成许多钢筋混凝土肋拱桥出现了一系列的病害,如拱肋开裂、桥面板横置引发的病害、拱肋与拱上立柱连接处破损等。

本文在此基础上,对钢筋混凝土肋拱桥病害处治与实用加固方法进行了归纳分析。

一、钢筋混凝土肋拱桥主要病害拱肋开裂多发生于拱脚、跨中底部。

各拱箱之间的接缝混凝土不密实,出现纵向裂缝。

浇注砼施工质量差造成拱肋局部混凝土蜂窝、麻面、破损甚至出现露筋现象。

少数桥梁拱箱有积水存在。

横系梁病害,主要表现在与拱肋接头处混凝土不密实,连接不可靠,连接部位开裂、拼接处焊接钢板外露、锈蚀。

立柱出现局部混凝土破损啃边、剥落、露筋锈蚀现象。

柱底与肋、柱顶与盖梁连接处横、竖向、环向裂缝。

立柱安装偏差,立柱中心与设计的立柱底座中心不竖直,存在偏心或倾斜。

盖梁在立柱顶及盖梁跨中位置开裂,部分盖梁挡块也存在开裂。

桥面板病害主要表现为跨中横向裂缝、梁底沿预应力筋方向的纵向裂缝及铰缝部位裂缝。

横置桥面板尤其常见铰缝部位裂缝。

绞缝破坏后,通常板出现下挠,过车时感觉尤为明显。

桥面铺装多出现沿铰缝方向裂缝、桥面连续部位横向裂缝,伸缩缝附近局部破损,桥面铺装磨损、碎裂、坑槽有露筋现象。

人行道沿伸缩缝处开裂甚至拉断、栏杆破损。

伸缩缝附近桥面易产生裂缝和跳车现象。

中承式钢筋混凝土肋拱桥中吊杆病害主要是拱肋与吊杆接头部位崩裂,钢绞线锈蚀也较为突出。

橡胶板式支座易出现丢失、脱空、错位等现象,由于局部受力不均匀导致扭曲变形和开裂。

油毛毡支座易老化,常发生挤出变形现象。

拱座、墩台、基础病害多为开裂现象,局部混凝土压碎、砌缝砂浆剥落、渗水。

侧墙及锥坡病害主要有侧墙开裂,锥坡开裂、沉陷塌落、渗水等现象。

引起上述肋拱桥常见病害的原因是多方面的。

包括自然环境因素、勘测设计不周、施工过程质量控制不过关、超载运营等等多方面的因素。

这些病害时刻威胁着桥梁的安全,亟待加固。

二.钢筋混凝土肋拱桥主要加固技术钢筋混凝土肋拱桥加固、改造和维修是一项复杂的系统工程,不同形式、不同的使用环境和不同病害使得加固维修技术也不尽相同。

钢筋混凝土桥梁病害分析与维修加固技术

钢筋混凝土桥梁病害分析与维修加固技术

钢筋混凝土桥梁病害分析与维修加固技术发布时间:2021-10-08T09:12:59.801Z 来源:《工程建设标准化》2021年7月13期作者:陈浩民[导读] 随着我国基础设施建设的不断推进,作为我国桥梁的主要结构形式之一,陈浩民核工业西南建设集团有限公司四川省成都市 610000摘要:随着我国基础设施建设的不断推进,作为我国桥梁的主要结构形式之一,钢筋混凝土桥梁工程建设规模逐年扩大。

在钢筋混凝土桥梁长期运行中,会逐渐出现各式各样的病害,如果未进行有效及时的处理,势必会造成难以估量的经济、安全损失。

因此,为延长钢筋混凝土桥梁使用寿命,对其病害机理进行了全面分析,对维修加固的方法开展深入研究具有十分重要的意义。

本文对钢筋混凝土桥梁病害分析与维修加固技术进行探讨。

关键词:钢筋混凝土桥梁;病害;维修加固技术一、概述钢筋混凝土桥梁在建设期间,因自身就具备完善的技术体系,各项技术指标也达到了相关标准要求,一般情况下不会出现特别严重的质量问题。

近年来,我国兴建了诸多建筑工程,钢筋混凝土作为建筑的结构起着十分重要的作用。

其中,桥梁、道路等一系列建筑都需要混凝土钢筋加以施工,但是,钢筋混凝土只能使用较短的时间,如果长时间使用会发生腐蚀现象,进而影响施工的质量。

如何对混凝土钢筋进行防护是我国建筑业所面临的一项巨大挑战。

我国地域十分辽阔,特别是东部沿海地区经济发达、人口密集,大量的混凝土钢筋结构基础设施建立在了沿海地带,常年受到环境的腐蚀,对混凝土钢筋的耐久性造成了巨大影响。

另外,在进行混凝土钢筋施工过程中,会引入大量的氯离子,这是因为要使用海砂土,施工用水中也含有大量的氯离子,所以混凝土钢筋所处的环境含有大量的氯离子,所遭受的腐蚀十分严重。

也就是说,不论什么样的桥梁,在经过长时间的使用后,或多或少都会存在一些问题,因此,这就需要相关施工人员对其进行加固维修,这样才能确保桥梁长期处于稳定运行状态。

二、桥梁加固维修的意义桥梁在长时间使用下,自身承载力也会随着时间的推移而降低,因此,这就要求相关桥梁维修工作者及时寻找桥梁在使用过程中存在的问题,并采取有效措施解决问题,简单来讲就是对桥梁进行加固处理。

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横 向系梁 局部有 裂缝 , 主要 第 1 跨 2号 拱 片跨 中开裂 最 为严 重 , 拱顶 附近 3 m 范 拱 片跨 中没有 可 见 的裂 缝 ,
围 内分 布 宽 度 0 . 1 mm 以上 的裂 缝 1 2条 ; 第 2跨 拱 片 分 布于 两端 部 。
Z 0 1 4 #.  ̄2 期( 3 一 ) 第 3 2 巷 , { } j 5 = 投j I : 4 9

要: 通 过 对 某 钢 筋 混凝 土 刚架 拱 桥 进 行 损 伤 检 查 、 静载试验 、 自振 特 性 测 试 和 混 凝 土 强度 验算 , 分 析 了该 桥 损 伤 产 生
的原 因 , 提 出 了桥 梁 的 加 固 措施 。对 类 似 桥 梁 的维 修 加 固有 一 定 参 考 意 义 。 关键 词 : 桥梁 ; 钢筋混凝土刚架拱桥 ; 桥梁检查 ; 荷 载试 验 ; 损伤分析 ; 加 固措 施
刚性扩 大基础 。 从竣工 图看 , 该桥 奠基于 石灰 岩 。 准偏 低 , 随着交 通运 输 的发 展和 桥梁 使用 年 限 的增 长 , 墩台, 这 类桥 梁 往 往会 出现越 来 越 严 重 的病 害 , 直 接 影 响桥 桥 梁总体 布 置 如图 1 所示 。 梁 的正 常使 用 和行 车 安全 。 很 多此 类桥 梁 急需 进 行使 用 性 能 和安 全可靠 性 的评估 以及加 固维 修 。
车道 宽 1 2 m。设 计荷 载 等级 为汽 车一 2 0 , 挂 车一 1 0 0 。主 方 案
3 5

跨中横 断面图
2 6 8

图 1 桥梁 总体 布置 图 ( c m)
2 桥梁 检 测
的内 、 外 弦杆分 布有 横 向裂缝 , 最 大裂缝 宽度 0 . 1 5 m m:
桥 梁 工 程 器
Br i d ge Engi n eer i n g
钢筋混凝 土刚架 拱桥 损伤 分析 和加 固措施
袁 成, 卫世杰 , 陈永健 , 陈丕玉 , 莫 时旭
5 4 1 0 0 4 )
( 桂 林 理 工 大 学 广 西 岩 土力 学 与 工程 重 点 实 验 室 , 广西 桂林
中图分类号: U 4 4 5 . 6 文献标志码 : B 文章编号 : 1 0 0 9 — 7 7 6 7 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 0 4 9 — 0 4
Da ma g e An a l y s i s o f Re i n f o r c e d Co n c r e t e Ri g i d Fr a me Ar c h Br i d g e a n d S t r e n g t h e n i n g Me a s u r e s
Y u a n C h e n g , We i S h i j i e , C h e n Y o n g j i a n , C h e n P i y u , Mo S h i x u
刚架拱 桥是一 种 轻型拱 桥 , 因具 有构 件 少 、 自身 质 拱 横 向 由 5片拱 片 、 4块 微 弯板 及 2块半 微板 组 成 , 拱 量轻 、 节 省材料 、 施 工简便 、 造型美 观等优 点而 在我 国曾 片 间距 3 . 2 m。行 车道 边 缘桥 面 铺装 厚 度 为 1 0 c m. 行 得 到较 广 泛 的应 用…。但 由于 当 时设 计水 平 和 荷 载标 车道 中心 桥 面铺装 厚度 为 2 0 c m。 该桥下 部采用 重力 式
图2 第 2 跨拱片裂缝分布图( 横 向分 布
2 . 2 . 2 裂 缝 开 展 2 . 1 . 2 桥面 和微弯 板裂 缝 桥 面 开 裂严 重 , 以横 向裂 缝 为 主 , 尤 以拱 片 上 拱 表 2为各 加载 阶 段 的各拱 片跨 中裂 缝 开展 记 录 。
1 工 程 概 况
该桥于 1 9 9 3年 1 0月 竣丁 , 2 0 0 8年 桥 面开裂 , 4处
微 弯板 断 裂 , 出现沉 陷 而部 分 封 闭 。为 给加 固设计 提 供 必要 依 据 。 2 0 1 2年对 该 桥 进 行 了损伤 检 查 、 静 载试
某钢 筋混 凝 土刚 架拱桥 , 由净跨 径 3 0 m 的 4等跨 验 、 自振 特 性 测 试 和 混 凝 土 强 度 检 测 。 用 有 限元 方 法 分 析 了桥 梁 损 伤 的主 要 原 因 , 据此 提 出 了加 固 组成 , 净矢 高 3 m, 净矢 跨 比为 1 / 1 0 。 桥 梁全 宽 1 5 m, 行 计 算 ,
腿 与 实腹 段连 接处 的大节 点 附 近横 向开 裂最 为 严 重 ; 结果 表 明试 验跨 拱 顶 最 大 裂缝 宽 度 达 到 0 . 1 4 m m, 卸
纵 向裂缝 主要 分 布在 桥梁 中轴线 附 近 , 第 1 、 2跨 纵 向 载后 裂缝 全部 闭合 。 该 跨试 验 荷载 下裂 缝宽 度未 超过
器 桥梁 工程
Br i dg e En gi n eer i n g


其是 与 2号 拱 片 相邻 而 不 直 接 受 载 的 3号拱 片 出现 反 向挠 度 , 说 明该 桥横 向刚度 不足 。
1 0
曩 一




拱 片号

◆…一 试验实测值 一髂 计算值 2
2 . 1 损伤检 查
2 . 1 . 1 主拱 片 裂缝
第2 跨在拱腿与实腹段 连接部位 ( 大节点 ) 存在沿轴 向延伸 的纵 向裂缝 , 最 大裂缝 宽度 0 . 2 4 mm。 裂缝 向跨 第 1 、 2跨 拱 片实 腹 段 跨 中均 有 横 向裂 缝 , 其 中, 中腹段 和拱腿延伸 , 长度达 2 m 以上 ( 见图2 ) 。第 3 、 4 跨
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