高速改扩建预应力简支T梁拼宽结构研究
高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术研究
高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术研究摘要:由于当前高速公路工程建设桥梁改扩建需求的增加,拼宽技术应用存在诸多不合理问题,这在降低改扩建工程质量的同时,还增加了道路交通运输系统的维护成本。
故,相关建设者应对以往桥梁拼宽技术运用情况进行分析,以找出最具适用性的关键技术,以推动行业健康发展。
关键词:高速公路;改扩建;桥梁拼宽;加固0引言:科技水平的不断提升,使得各地区对现有高速公里的建设使用需求越来越大。
然而,在实际开展桥梁拼宽作业过程,相关建设者存在并未结合实际情况选取拼宽关键技术的情况,这就降低了高速公路改扩建工程的建设使用效果。
为此,需通过分析现有桥梁拼宽技术运用现状,来进行有效调整,进而服务于工程所处地区现代化经济建设的全面发展进程。
1研究高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术的现实意义当前阶段,高速公路的建设规模与速度已经超出预期,特别是,衍生出来的改扩建工程,其能够根据需求提升高速公路工程建设等级以及优化公路使用功能。
具体的高速公路改扩建桥梁拼宽工程是指,通过改造公路建设规模,并对公路涉及的原有桥梁进行加宽处理,来满足所处地区对高速公路建设使用的需求。
然而,实际进行高速公路改扩建工程桥梁拼宽作业过程,受施工环境、周边地质条件以及经济环保等因素影响,采用的桥梁拼宽技术效果并未达到预期。
这就降低了高速公路改扩建工程的建设整体效益。
为此,相关建设者应从问题角度出发,通过分析选用高速公路改扩建工程桥梁拼宽技术过程存在的局限问题,来对可能产生的负面影响进行控制,以强化工程建设使用的科学有效性。
2高速公路改扩建工程桥梁拼宽技术的应用现状经对已建高速公路改扩建工程选用桥梁拼宽技术的情况进行分析,发现需要根据现有桥梁结构技术现状,并综合施工、运营以及养护等所方面因素基础上,来确定桥梁拼宽方式。
通常情况下,桥梁拼宽多采用以下三种方式:1.新建桥梁与原有桥梁上下部无连接,此拼宽技术运用的特点在于,能够使新旧桥梁形成一个整体,且互不联系。
高速公路改扩建工程桥梁拼宽关键技术的调研
土。原桥外侧边梁移 至加宽后桥梁外侧使用 , 新设 计 T梁肋部箍筋伸 出梁顶 , 将来 与铺装混凝土连成
整体 。原 桥 次边梁 翼 缘适 当凿 除 , 与新 加 宽 T梁 翼 缘湿 接 , 并 尽 量减 少 二 者 之 间 的梁 距 。在 新 旧梁 接 缝处 的铺 装层 里设 斜 向 4 5 。 8钢筋 网。 ( 5 ) 盖 梁 加 高 部 分 与 新 盖 梁 顶 面 设 置 通 长 钢 筋, 提 高盖 梁强 度 , 新增 部分 盖梁 采用 聚丙 乙稀 纤维
成完整的一体 , 减少各种荷载 作 用 下新 老 桥 连 接 处 的
不均 衡变 形 。缺点 有 : 新 桥 与原 桥 的上 部 混 凝 土 梁
变形 ( 如混 凝 土 收缩 、 徐变等 ) 不一致 , 加 宽 桥 基 础
沉降大于原桥基础沉降, 由此产生的附加 内力较大 ,
建 项 目的特 殊性 , 它 是 在 全 封 闭 的 情 况 下进 行 改 扩
桥 涵拼 宽 的关键 技术 是 保证 桥涵 不论 以铰 接还 是 刚接 时 的现浇 混 凝 土 接 缝 质量 , 不 出现 过 大 变 形 和 开裂 。 同时减 少在 保通 状 况下 汽车 对接 缝 的不利 振 动影 响和 挠度 差 。高 速公 路 桥 梁加 宽 时 , 有 个 总 的原则 是采 用相 同跨 径 、 相 同结构 形式 进行 加 宽 , 并 尽 可能利 用 原桥 涵 构 件 。 目前 , 国外 已成 功进 行 高
高速公路改扩建过程中桥梁设计要点分析
高速公路改扩建过程中桥梁设计要点分析摘要:随着我国经济的快速发展,高速公路的功能作用日益强化,交通量迅速增长,局部路段已趋于饱和,而目前我国大部分高速公路仅为双向四车道,路网中车道数不平衡将导致交通瓶颈路段的形成。
在此条件下,越来越多的高速公路需要进行改扩建,在高速公路改扩建过程中,桥梁主要采取单(双)侧拼宽或拆除重建的方式进行改扩建。
相比于新建工程,桥梁改扩建工程往往还有维持交通同行的需求,大大增大了桥梁设计难度,好的设计方案往往可以降低桥梁的施工难度以及交通组织难度。
鉴于此,本文主要对高速公路改扩建过程中桥梁设计要点进行分析。
关键词:高速公路;改扩建;桥梁设计引言在现代化建设和发展中,社会主义基础设施不断完善,高速公路工程规模不断扩大,为人类社会发展营造了良好的发展空间。
但是,大部分早期修建的高速公路已难以满足日益增长的交通量需求,交通堵塞情况时常发生,不能满足人民在新时代的新需求,高速公路改扩建工程逐年增多。
在高速公路改扩建过程中,桥梁设计出现了一系列问题,如:新旧桥梁设计标准不一致、旧桥承载能力不满足新规范要求、新旧桥梁接缝处理困难、交通组织压力大、纵断面调整大、旧桥拆除施工作业面小等问题,严重影响到桥梁改扩建的施工进度以及施工质量。
因此,本文以沈阳至海口国家高速公路某段扩建工程作为依托工程,对高速公路改扩建项目桥梁设计要点进行分析,以为高速公路桥梁改扩建设计提供参考。
1工程概况沈阳至海口国家高速公路某段扩建工程路线总长72.029km。
现状旧路的主线共设置桥梁5248.0m/99 座,其中特大桥1692.5m/1 座,大桥1129.6m/5 座,中桥937.3m/13 座,小桥1487.7m/80 座,桥梁占路线总长的比例为7.28%。
扩建后,桥梁共10464.3m/135 座,其中特大桥4175.9m/2 座,大桥2289.8m/12 座,中桥1295.4m/19 座,小桥2702.2/102 座,桥梁占路线总长的比例为14.53%。
第二部分 简支T梁桥拓宽
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2.4.4现场观测
青阳港桥为跨径 30m 的预应力混凝土简支 T 梁桥。除对 桥墩的钻孔灌注桩基础沉降观测外,还在拼宽后的新拓宽 主梁的支座附近截面设置了测点,观测各T梁的沉降。青阳 港桥的拼宽部分为在原桥两侧各拼宽8.25m,拼宽部分采用 与原桥相同的结构形式。上构为9× 30m预应力混凝土 T梁, 先简支后桥面连续。下构采用双柱式桥墩,桩柱式桥台, 基础均采用桩基础,桩径1.5m。
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新桥沉降造成的拼接部位验算截面单位宽度的横桥向弯矩(单位:kN.m)
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新桥基础沉降引起A-A截面的横桥向弯矩分布图
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新桥基础沉降引起B-B截面的横桥向弯矩分布图
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当不设置横隔板的时候,新旧基础不均匀沉降差在拼 接部位产生的单位宽度的横桥向弯矩比设置横隔板的时候 要大,平均增大 1 倍以上。因此横隔板的设置能显著减小 新旧桥基础不均匀沉降对拼接部位桥面板的影响。
采用梁格法建立计算模型,考虑施工阶段及营运阶段的受力: 第一阶段:旧桥部分施工建成; 第二阶段:旧桥部分通车运营1800天; 第三阶段:新桥部分施工建成; 第四阶段:新桥静置90天; 第五阶段:新旧桥拼接; 第六阶段:拓宽后的桥梁通车运营1000天。
8
计算旧桥中梁3#梁、拓宽拼接侧边梁6#梁、7#梁和新桥 中梁9#梁中的附加内力。
M cr = γ mW0 ftk
γ m—截面抵抗塑性系数, 式中:
W0
,
为换算截面重
心轴以下或以上面积对重心轴的面积矩。 —对构件受拉边缘的换算截面抵抗矩。
ftk —混凝土的抗拉强度标准值。
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2.4.3多梁式梁桥的建议
建议设计上按新旧桥梁基础沉降差容许值控制(在软土 且摩擦桩的条件下)为5mm。
高速公路改扩建工程关键技术研究
高速公路改扩建工程关键技术研究摘要:近几年,随着经济和社会的飞速发展,国家逐步加大了对公路的投资力度,特别是在公路的建设上,投入了大量的人力物力,使得我国的高速公路得到了飞速的发展。
随着我国高速公路的快速发展,一些前期建设的高速公路已无法适应现代运输的需求。
同时,由于城市交通流量的日益增长,造成的交通堵塞问题日益突出,对道路运输的质量和安全造成了很大的影响。
为此,对公路改扩建项目的建设提出了更高的要求。
本文对高速公路改扩建的关键技术进行了分析,并对其在改扩建中的应用进行了探讨。
关键词:高速公路;改扩建工程;关键技术引言近几年,随着我国的运输需求的不断增加,城市的总交通量也在快速增长,而高速公路的改扩建也是我国高速公路发展的关键。
公路改扩建工程不同于新建项目,必须合理地调整平纵线,并注意到新老道路的衔接,以及及时处理好交通组织问题。
由于存在着诸多问题,使得改扩建工程的难度增加,使得改造工程的施工难度增大,对其进行深入的分析与研究,具有重要的现实意义。
一、高速公路改扩建的关键技术分析1.1拓宽高速公路。
在公路改扩建工程中,拓宽道路一般有三种方法:一是拓宽路基,二是将路基一侧拓宽,二是将路基一侧拓宽,二是将路基分开拓宽。
三个方案的拓宽方式都存在着各自的优势和劣势,在方案的选取上,要做好投资的预算,要考虑土地的拆迁,要熟悉地形,还要经过深入调研、反复论证,再结合其他项目的经验,最终确定下来。
一是将路基两边的接缝拓宽,不仅可以大大降低造价,还可以节省大量的人力物力,有很大的优越性,对交通组织也有好处。
但这种方法也存在着不可忽略的问题,即两侧的排水、防护设施要拆除,改造后的道路会对道路造成很大的影响,而且需要大量的拆除工作,新旧路的衔接不易控制;二是单边拓宽,其施工条件相对简单,不存在新老路基中线重叠的问题,单侧拓宽是指将其改建、改建为标准道路,其资源利用率低、建设周期长、造价高。
1.2新老路基的拼装。
新路在长期的运营中,地基的沉降基本保持在一个稳定的水平,不会有太大的改变,但是新的路基上一定会发生沉降,而不均匀的沉降则会产生沉降差。
浅析预制后张法简支T梁预应力施工
浅析预制后张法简支T梁预应力施工1. 引言1.1 研究背景预制后张法简支T梁预应力施工是目前道路和桥梁工程中常见的一种施工方法。
在施工中,预应力技术的应用是提高结构性能和延长使用寿命的重要手段。
传统的预应力施工存在着一些问题,比如施工周期长、工程质量难以保障等。
研究预制后张法简支T梁预应力施工工艺具有重要的现实意义。
随着科技的不断发展,预制后张法简支T梁预应力施工逐渐受到广泛关注。
通过对其施工过程和关键技术的研究,可以进一步完善施工工艺,提高工程质量,缩短施工周期,降低施工成本,从而推动道路和桥梁工程的发展。
对预制后张法简支T梁预应力施工进行深入探讨具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨预制后张法简支T梁预应力施工的工艺流程,并归纳总结出其优点、关键技术、注意事项以及质量控制等方面的知识。
通过对预制后张法简支T梁预应力施工进行系统分析和研究,旨在揭示其在道路和桥梁工程中的应用前景和优势,并为相关行业提供借鉴和参考。
通过对研究中存在的不足和改进方向进行梳理和总结,探讨如何进一步完善和优化预制后张法简支T梁预应力施工技术,以更好地满足工程建设的需求,提高施工效率和工程质量,推动我国道路和桥梁工程的发展和进步。
通过本次研究,旨在为预制后张法简支T梁预应力施工技术的推广应用和推动提供理论与实践支撑。
1.3 研究意义预制后张法简支T梁预应力施工的研究意义主要体现在以下几个方面:预制后张法简支T梁预应力施工是一种新型的桥梁施工技术,其施工工艺流程相对传统的施工方式更加简便高效。
研究该技术的意义在于可以探索和总结其施工过程中的关键技术,为今后类似工程提供经验借鉴。
通过深入研究预制后张法简支T梁预应力施工的优点和注意事项,可以更好地指导工程实践,提高施工效率和质量,降低施工成本,推动我国桥梁建设领域的发展。
对预制后张法简支T梁预应力施工的质量控制进行分析和探讨,可以帮助优化施工过程,提高工程质量,保障桥梁使用安全。
高速公路改扩建工程新旧T梁拼接关键技术研究
某高速公路改扩建工程特大桥为正交桥梁,上部结构为25m钢筋混凝土预应力T梁,共有804片梁,其中旧桥拼宽T梁264片,扩孔段540片T梁,改扩建形式为两侧拼宽并扩孔。其中小桩号侧扩孔17孔,共425m;大桩号侧扩孔10孔,共250m。旧桥33孔采用上连下不连的方式进行拼接,改扩建以后桥梁全长1500米。
3结束语
本文阐述了高速公路改扩建工程新旧桥梁拼接施工工艺,结合工程实践,分析施工过程中关键环节以及保证拼接质量的控制方法与措施,对类似工程施工有一定参考借鉴意义。
参考文献
[1]谭少华,邱新林.广佛高速公路扩建工程桥梁拼接技术[J].中外公路,2010(4):168-169.
[2]颜远超,高速公路扩建工程桥梁拼接施工技术[J].交通世界,2019(19):126- 127.
2.2横隔板连接
在新、旧T梁腹板钻取精轧螺纹孔,钻孔前对T梁预应力钢绞线精确放样,用电锤进行试验打眼,确认钢绞线的位置,特别注意钻孔时,要避开T梁预应力钢绞线。对应钻取的孔道安装精轧螺纹、锚具垫块钢板,在距离横隔板中线42cm的位置两侧对称安装4道钢梁。
将钢梁吊装到设计位置后,用钢制楔形块将钢梁加紧,确保钢梁与T梁结合紧密。钢梁安装完成后,采用单端张拉的方式将6根精轧螺纹依次对称张拉,张拉应分级张拉至δcon,并持荷5min后,进行锚固。安装连接横隔板钢筋,水平钢筋、横行钢筋及竖向钢筋交接处采用绑扎方式固定,必要时采用点焊焊牢。模板采用竹胶板,安装时注意模板与模板之间的错台控制。下部采用槽钢、高强对拉丝吊住整体连接横隔板,浇筑时,应分层振捣,并在施工平台上安排专人用胶皮锤敲击模板,确保混凝土浇筑密实,连接横隔板浇筑采用C50补偿收缩混凝土,采取覆盖土工布洒水的方式养护,土工布覆盖之后,对横隔板进行全面洒水,养生。养护的时间不少于7天,在天气炎热或风较大的天气,养护时间适当延长。
浅谈高速公路改扩建工程桥梁拼宽技术
浅谈高速公路改扩建工程桥梁拼宽技术作者:董星来源:《科技视界》2015年第11期【摘要】随着我国经济持续高速发展,高速公路的建设十分迅猛,截至2013年年底,我国高速公路通车总里程已达10万公里,总里程居世界第一位。
而先前我国高速公路多为双向四车道,随着交通量的迅速增长,高速公路的拓宽改造在所难免。
本文结合在建的平兴高速公路青西高架桥加宽桥工程项目,对高速公路桥梁拼宽的施工工艺、施工措施以及控制要点等进行简要阐述。
【关键词】高速公路;改扩建;桥梁拼宽;施工工艺济南至广州国家高速公路平远(赣粤界)至兴宁段(简称“平兴高速公路”)是国家规划的“7918”高速公路网中的第四纵——济南至广州高速公路(编号G35)的组成部分,路线起于梅州市平远县(赣粤界),经平远、梅县、兴宁,终于五华县境内,与梅河高速公路相接;同时本项目也是广东省高速公路网规划的第二纵——汕尾至江西寻乌高速公路的组成部分。
本项目的建设对于打通济广国家高速公路,消除国家高速公路“断头路”,完善国家和我省的高速公路网络具有重要意义;同时,平兴高速公路的建设有利于加强珠三角、长三角以及环渤海三大经济区的辐射与联系,对实施广东省“双转移”战略,促进沿线矿产、旅游资源的开发,加快沿线地区的经济发展,亦具有十分重要的作用。
青西大桥左幅加宽桥,主要跨越山间洼地,同时跨越一条溪流和一条小路,桥跨布置主要受老桥跨径布置及地形控制,跨径布置与老桥左幅相同:左幅中心里程MHK49+196.000,跨径组合为6×30m先简支后桥面连续T梁。
加宽桥上部构造形式及跨径组合与老桥相同,采用30m先简支后桥面连续T梁,预制梁梁高200cm,桥面共加宽4m,设两片T梁。
由于本桥属于既有梅河高速高架桥(正在运行)的加宽桥,跨越山间洼地,同时跨越一条溪流和一条乡村公路,该项目是施工的重难点工程。
1 桥梁拼宽工艺技术为确保桥梁拼宽施工的质量,根据现有的施工技术要求:拼宽前对老桥检查、维修和补强加固,提前对老桥相关标高和部位数据收集,横向植筋技术,旧桥连接部位混凝土的切割、凿除处理,钢纤维和纤维素纤维双掺UEA补偿收缩混凝土使用技术和养护要求等,为控制新旧桥的沉降差,拼宽桥桩基础沉渣控制要求。
浅析预制后张法简支T梁预应力施工
浅析预制后张法简支T梁预应力施工预制后张法简支T梁预应力施工是现代高速铁路桥梁施工中的一种常见工艺,该工艺能够有效地提高T梁的承载能力和抗震性能,同时也能够减少建设周期和节约施工成本。
本文将从预制后张法、简支T梁以及预应力施工等方面进行浅析。
一、预制后张法介绍预制后张法是指在混凝土构件 (如梁、板等) 预先制作完成后,通过张拉钢束或预应力钢筋的形式将构件进行预应力处理,以达到增强构件受力性能的一种施工方法。
预制后张法相比于传统现浇混凝土工艺,具有施工周期短、质量可控、节约人工等优点,因此在桥梁、隧道、地铁等领域得到了广泛应用。
在预制后张法中,预应力钢束是起到关键作用的材料。
预应力钢束可以通过张拉的方式将混凝土构件上的应力均匀分布,从而增加混凝土构件的承载能力和抗震性能。
预应力钢束的使用也使得构件的自重和荷载变形得到了补偿,从而达到了减小混凝土收缩、变形和裂缝的效果。
二、简支T梁介绍简支T梁是桥梁工程中常见的一种梁式结构,其承载能力高、抗震性能好,在高速铁路桥梁中得到了广泛应用。
简支T梁的横截面呈“T”形,具有较大的截面惯性矩和抗弯承载能力。
由于其结构简单,施工方便,因此在现代高速铁路桥梁工程中得到了广泛应用。
对于简支T梁的预制后张法预应力施工来说,由于T梁梁身较宽,受力面积较大,因此在预应力施工中需要合理的设计预应力布置方案,并采用合适的预应力构造设计。
通过对梁身和梁底的预应力设计,可以使得T梁在承载荷载时的受力均匀、合理,增加了T梁的受力性能和抗震性能。
三、预应力施工预应力施工是指在构件施工完成后,通过预应力钢束的张拉和锚固来进行混凝土构件的预应力处理工艺。
在预应力施工中,预应力钢束的张拉与锚固是一个关键工序,其操作技术和验收标准对于构件的质量和性能具有重要影响。
预应力施工操作中需要注意的技术关键点主要包括:张拉力的控制,缓冲器的设置,锚固长度的设计,张拉工艺的操作规范等。
通过合理控制这些技术关键点,可以使得构件得到合理的预应力设计,提高构件的受力性能和抗震性能。
浅析预制后张法简支T梁预应力施工
浅析预制后张法简支T梁预应力施工预制后张法简支T梁预应力施工是一种常见的桥梁施工方法,该方法在桥梁建设中有着广泛的应用。
通常情况下,T梁预应力施工需要经过多道工序和严格的施工过程,以确保桥梁的稳定和安全。
本文将从预制后张法、简支T梁的结构特点和预应力施工等方面对该施工方法进行浅析。
一、预制后张法预制后张法是指在构件混凝土达到一定强度后,再施加预应力。
这种方法可以充分利用混凝土的强度,避免因早期施加预应力而产生的损伤,同时也能保证构件的整体性能。
预制后张法对预应力锚固的要求比较高,需要保证预应力的施加能够均匀分布在构件的整个截面上,以避免出现局部应力超限造成的损伤。
二、简支T梁的结构特点简支T梁又称为单支T梁,其结构特点主要有以下几点:1. 结构简单:简支T梁由上、下翼缘和腹板组成,结构简单明了。
2. 灵活性好:简支T梁在桥梁结构中的应用比较灵活,可以根据实际情况灵活调整结构尺寸和截面形状。
3. 施工便利:由于结构简单,简支T梁的施工相对来说比较便利,可以大大缩短施工周期,提高施工效率。
4. 适用范围广:简支T梁适用于不同跨径的桥梁结构,可以满足不同的桥梁设计要求。
三、预应力施工预应力施工是指通过预应力钢筋对混凝土构件进行预先施加一定的拉力,以增加混凝土的抗弯、抗剪和抗压性能。
预应力桥梁在施工过程中需要经过以下几个主要工序:1. 预应力筋安装:按照设计要求,在桥梁构件中预留预应力钢筋孔洞,并将预应力钢筋穿过孔洞,并妥善锚固。
2. 管道制作:根据设计要求制作预应力管道,并预留好与预应力筋连接的孔洞。
3. 立模浇筑:在模板上设置好预应力筋和管道,并进行混凝土的浇筑,保证混凝土的质量和密实度。
4. 预应力施加:在混凝土达到一定强度后,施加预应力,使预应力筋产生一定的拉力,以增加混凝土的承载能力。
5. 后张锚固:当预应力筋达到设计要求的拉力后,进行后张锚固,使预应力筋牢固地固定在桥梁构件中。
通过以上工序,可以保证桥梁的预应力施工能够达到设计要求,保证桥梁的稳定和安全性能。
高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽和加固技术研究
高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽和加固技术研究发布时间:2023-03-28T07:46:28.943Z 来源:《建筑创作》2023年1月1期作者:杨伯成于赫[导读] 我国初期修建的许多道路都缺乏通道和服务,无法满足社会和经济发展的需要。
为了提高公路服务水平,许多高速公路都需要修复、扩建和增加工作量,迫切需要改造和扩建公路桥梁。
桥梁改造扩建工程复杂,存在许多技术问题,实施困难,本文对高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽和加固技术进行分析,以供参考。
杨伯成于赫中国葛洲坝集团第一工程有限公司湖北宜昌 443000摘要:我国初期修建的许多道路都缺乏通道和服务,无法满足社会和经济发展的需要。
为了提高公路服务水平,许多高速公路都需要修复、扩建和增加工作量,迫切需要改造和扩建公路桥梁。
桥梁改造扩建工程复杂,存在许多技术问题,实施困难,本文对高速公路改扩建工程中的桥梁拼宽和加固技术进行分析,以供参考。
关键词:高速公路;改扩建工程;桥梁拼宽;加固技术引言近年来,随着我国经济的迅速发展,道路交通变得越来越重要,道路作为运输工具,对运输发展的反应能力也越来越弱。
在目前情况下,我们最近修建的一些道路已不再适合交通量和运输能力,造成了许多交通事故,对人民的安全产生了不利影响。
面对这种情况,迫切需要更新和扩大道路,以增加道路交通。
然而,由于修复桥梁的困难和费用高昂,道路修复和扩建工作很难进行。
1桥梁改扩建的特点新旧桥梁的设计标准不一致,扩建后桥梁的承载能力必须符合相关法规的规定和要求。
在工程设计过程中,需以旧桥梁规范为依据,并严格遵守新桥梁规范。
具体要求是按照旧标准实施桥梁的初始承载能力,按照新标准实施扩大部分。
在具体设计过程中,对旧桥的承载能力和结构以及装配的部分和整个装配的桥梁进行检查,根据旧标准对旧桥进行评估,但其极限承载能力必须按照当前要求进行。
2改扩建公路路线设计的原则2.1因地制宜在改扩建公路工程建设过程中,为了保障路线设计的质量,必须要首先本着因地制宜原则开展路线设计工作,具体就是要对公路所在地区现场路况与地域特色等实际情况,对路线方案进行优化设计,保证路线设计实效性。
高速公路桥梁加宽拼接技术探讨
高速公路桥梁加宽拼接技术探讨摘要:随着交通量的不断增加,很多早期建成通车的高速公路已不能满足现今所需的交通运营能力要求,公路服务水平明显降低,许多高速公路都面临着改建、扩建、提升道路等级的问题。
桥梁构造物的加宽,如何保证加宽后结构的良好运营性能是改扩建工程中的难点和重点。
本文介绍了桥梁改扩建的设计原则以及现行的高速公路桥梁加宽技术,对一工程实例进行了分析。
关键词:高速公路;旧桥改造;加宽;拼接;沉降分析引言:随着我国交通事业的迅猛发展,公路交通量的不断增长,对道路的等级要求也越来越高,而不少先期建成的路段由于设计标准、车道宽度等原因,已经无法适应目前大交通量的需求,面临着改建、扩建、提升路面等级等问题。
在改造的过程中就相应地带来了对桥梁加宽的问题,这些桥梁能否成功加宽,对整个道路加宽工程有重要的影响。
在对旧桥的改造过程中,重建桥梁费用高,且会引起交通中断等一系列问题,因此,若原有桥梁能够满足拓宽改建后的荷载标准,通常都会保留原有桥梁,而在其两侧或一侧拼接新梁来达到拓宽的要求。
加宽后的新桥分担了部分荷载,使原桥的结构性能和受力性能得到一定程度的改善,结构整体承载力得到提高,能够满足高速公路加宽后通行和安全的要求。
1桥梁加宽桥梁加宽过程中会出现一系列的问题,主要问题是如何选择合理的加宽方案以及新旧桥连接接缝构造,并通过仔细的计算分析和相应的工程措施保证新旧桥拼宽连接成功,并保证其长期正常地使用。
桥梁的拼接模式一般采用单侧或两侧加宽:同结构、同类型、同跨径,上部构造连接、下部构造不连的方法予以拼接。
1·1桥梁加宽的原则在对旧桥进行加宽的过程中,会出现一系列的问题,因此要遵循一定的原则:(1)合理组织交通,尽量降低施工对原交通的影响,并确保既有旧桥能够满足现行规范承载能力和正常使用要求;(2)勘查桥梁周围环境因素和地质条件,结合现行研究成果和工程实践,确定合理的、可靠的加宽方案;(3)确定合理的结构形式,为了避免运营期间新旧桥变形不一致而引起新旧桥间纵向裂缝,新旧桥上部结构形式应尽量一致。
高速公路改扩建桥梁拼接关键技术研究
(1.陕西高速公路工程咨询有限公司,陕西西安 710064)(2.陕西交通控股集团有限公司,陕西西安,710064)摘要:随着高速公路发展,改扩建工程越来越多。
新旧桥梁拼接施工技术直接决定了高速公路改扩建工程桥梁拼接效果和施工质量,如新旧桥梁混凝土差异、新旧基础沉降、拼接方式和拼接区域荷载等都会对桥梁拼接施工质量造成影响。
为了有效控制改扩建工程中桥梁拼接施工质量,本文从宏观指导原则与具体的施工工艺方面进行了方案研究,以期对后续改扩建桥梁拼接施工提供借鉴意义。
关键词:高速公路;改扩建;桥梁拼接中文分类号:U4451桥梁拼接总体原则(1)高速公路改扩建项目优先采取两侧拼宽、其次采用局部单侧加宽的原则。
(2)桥梁采用两侧加宽时,应采用同结构、同类型、同跨径的形式,且采用上联下不联的方式进行拼接[1]。
(3)施工中应采取多种措施减少新旧桥的差异沉降[2]、混凝土的收缩徐变等因素影响。
差异沉降和徐变过大易造成主梁和铺装层附加应力增加,拼接位置出现纵向裂缝,桥梁拼接失败。
(4)为了保证新桥梁的平面和高程符合旧桥的拼接要求,我们在放线时采用了双重控制方法:首先,我们确保了设计坐标与实际定位之间的一致性;其次,我们还确保了设计标高与旧桥盖梁(台帽)顶标高进行拟合控制。
2桥梁拼接施工工艺2.1更换梁板切除旧护栏→凿除旧桥铺装层及湿接缝(切断连接钢筋)→卸吊旧梁板→新桥安装梁板施工桥面系→旧桥安装梁板施工桥面系→桥梁拼接施工(钢筋连接及混凝土浇筑)。
2.2更换支座切除旧护栏及翼缘板(悬臂)→凿除旧桥沥青铺装层(拆除旧桥伸缩缝)→旧桥更换支座→拼接位置旧板立面植筋(凿毛、涂刷界面剂)→新桥安装梁板施工桥面系→桥梁拼接施工(钢筋连接及混凝土浇筑)。
新旧桥梁拼接采用“湿接缝连接”方式,浇筑(特快硬型)钢纤维补偿收缩混凝土拼接。
2.3切除旧护栏、翼缘板(悬臂)切除护栏:用绳锯(平锯、立锯)的方法将护栏锯成小段卸吊。
护栏根部留2~3cm,人工凿除找平。
简支T梁的设计优化方法研究
简支T梁的设计优化方法研究1. 前言简支T梁是土木工程中常用的结构形式,具有结构简单、施工方便等优点。
本文旨在研究简支T梁的设计优化方法,以提高其承载力和经济性。
2. 构造形式选择在进行简支T梁设计优化前,需要根据具体工程条件选择合适的构造形式。
常见的构造形式包括钢筋混凝土T梁、预应力混凝土T梁、钢梁等。
根据工程要求、荷载情况、材料成本等因素进行综合考虑。
3. 材料优选选择适合的材料可以提高简支T梁的设计优化效果。
钢筋混凝土T梁常用的混凝土级别为C30,钢筋采用HRB335或HRB400。
对于预应力混凝土T梁,可以选择更高强度的混凝土和更高强度的预应力钢筋。
4. 横断面设计简支T梁的横断面设计是设计优化的重要方面。
通过对截面形状的优化,可以使梁的受力性能更佳。
一般常见的横断面形状有矩形、T形、箱形等,根据具体情况选择合适的横断面形状。
此外,还可以考虑采用悬臂梁、宽翼梁等非传统横断面形式,以提高简支T梁的受力性能。
5. 荷载分析与计算在进行简支T梁设计优化时,需要进行荷载分析与计算。
根据工程设计标准和实际荷载情况,确定设计荷载、活载和恒载,并进行受力分析和计算,以确定简支T梁的尺寸和钢筋配筋的合理性。
6. 桥墩设计简支T梁的设计优化还需要考虑桥墩的设计。
通过合理设计桥墩的尺寸和形式,可以提高简支T梁的整体受力性能。
合理配置桥墩的位置和间距,减小梁的跨中弯矩,提高梁的承载力。
7. 加强措施在简支T梁设计优化的过程中,可以采取一些加强措施以提高梁的整体性能。
例如,在梁的截面翼缘处加设加劲肋,利用加劲肋增强梁的受压承载力;采用预应力技术,提高梁的抗弯能力;插入纤维增强材料等。
8. 结构验算与优化在完成简支T梁的设计后,需要进行结构验算。
根据设计规范和工程要求,对梁的受力和变形进行验算,确保梁的结构安全可靠。
若验算结果不符合要求,则进行优化设计,调整梁的尺寸和截面形状,以满足设计要求。
9. 结论通过对简支T梁设计优化方法的研究,可以提高梁的承载力和经济性,提高工程的安全性和可靠性。
高速公路改扩建桥梁拼宽施工关键技术研究
高速公路改扩建桥梁拼宽施工关键技术研究摘要:本文主要针对高速公路改扩建桥梁的拼宽施工工艺进行探讨研究,对施工过程中的关键工序,质量控制要点进行阐述,减少质量问题的发生,为类似桥梁拼宽施工提供参考。
关键词:高速公路;桥梁拼宽;关键;要点0引言近20年来,我国交通运输行业发展迅速,既有高速线路逐渐难以满足车流量需求,旧桥的拼宽扩建改造是目前国内改善交通状况的主要方法之一,据不完全统计,截至2018年末,我国高速公路通车总里程已达14万公里,位居世界第一;高速路网的逐渐完善,新建高速路线与已有高速公路需增设枢纽互通,必然涉及已有高速桥梁的拼宽扩建施工,但由于混凝土龄期或者不均匀沉降等原因,拼宽部位桥面时常出现纵向裂缝甚至“错台”现象,不可避免的影响行车舒适度、桥梁结构的耐久性。
1 工程简介本文以甘肃省某高速枢纽互通立交拼宽桥为研究背景,该现状大桥地处甘肃Ⅷ度抗震设防烈度区域,设计基本地震加速度为0.30g,设计环境类别为I类;下部结构采用柱式墩,上部结构采用现浇箱梁结构形式,桩基采用φ1.7m嵌岩桩;新建桥梁与旧桥上、下部结构均采用刚性连接:上部结构凿除旧桥箱梁悬臂89cm,与新建桥梁现浇连接,下部结构采用地系梁钻孔植筋的方式连接,如下图所示。
该拼宽桥设计采用上、下部结构均采用刚性连接,具有在荷载作用下不均匀沉降小、结构变形小的的优点,但在新旧桥梁结构连接处(桥面、地系梁植筋部位)易产生应力裂缝,施工难度较大。
2桥梁拼宽施工关键问题分析2.1 原有旧桥全面调查改扩建桥梁施工前应对原有桥梁进行调查,①搜集原有桥梁地质勘察资料,设计图纸;②对原有桥梁桥面标高,墩柱偏位、垂直度,等进行全面复测;③检查原有桥梁是否有不均匀沉降,裂缝,渗水现象;④邀请设计、监理单位对原有桥梁进行综合评定,是否需要对原施工图进行优化。
2.2 改扩建桥梁质量控制要点改扩建拼宽桥梁出现的主要质量问题是“裂缝”,结构混凝土承受的拉应力一旦超过混凝土本身的额定抗强度,将引起混凝土裂缝。
高速改扩建预应力简支T梁拼宽结构分析
高速改扩建预应力简支T梁拼宽结构分析摘要:中小跨径预应力拼宽T梁桥是高速改扩建的主要桥型,文章依托福州至夏门高速公路改扩建项目,采用结构空间有限元法分析了拼宽后T梁拼接部位的受力状况,得出T 梁桥拼宽新桥沉降差值宜控制在5mm以内和新旧T梁间增置横隔板能有效改善接缝处受力的结论,对改扩建拼宽T梁的设计有一定的指导意义。
关键词:桥梁拓宽;简支T梁;沉降;横隔板1概述拓宽桥梁的关键是新、旧桥梁拼宽形式的选择。
目前我国公路桥梁拓宽基本采用3种方案:(1)新旧桥梁的上、下部结构均不连接。
(2)新旧桥梁的上、下部结构均连接。
(3)新旧桥梁的上部结构连接、下部结构分离。
本次福州至厦门高速公路改扩建中桥梁拓宽拼接方式原则上采用上部构造连接,下部构造不连接,对于T梁桥的拓宽,将不可避免遇到以下两个主要问题。
1)从设计方案上,希望新旧预应力混凝土T梁之间形成结构强连接。
但是,由于新旧桥梁的基础存在沉降差,进而造成新旧预应力混凝土T梁拼接部位横向受力较大,即拼接部位局部混凝土会产生拉应力,当沉降差值较大时,会使拼接局部混凝土表面开裂,因此须通过结构分析确定容许沉降差值,使得即保证新旧预应力混凝土拼接结构强连接,但又不出现使混凝土开裂的容许沉降差值。
2)新旧预应力混凝土T梁之间设置横隔板的问题。
从已有装配式预应力混凝土T梁桥的设计研究,一般认为横隔板的设置有利于桥梁上部结构的整体工作,也在某种程度上改善了桥面板受力。
但是在桥梁拓宽拼接工程中,由于旧桥的边T梁外侧没有横隔板,要设置横隔板必须采取在旧边T梁上钻孔植筋,设置钢筋骨架再浇注混凝土。
由于现场施工条件,保证新加横隔板混凝土浇注质量较难,因而对新旧T梁拼接设置横隔板在结构受力上是否有很大好处存在疑问,需要进行结构受力分析。
2拓宽T梁结构分析对于容许沉降差值的问题,采用梁格法计算旧桥不沉降,新桥基础沉降,在不同的沉降值下,通过拼接部位桥面板的内力,来确定新桥基础的允许沉降值。
高速公路扩建T梁新老桥拼接施工技术分析
高速公路扩建T梁新老桥拼接施工技术分析摘要:本文结合泉厦高速公路扩建工程实例,对预应力T梁新老桥拼接的施工工艺及质量控制要点进行了详细的分析,并对高速公路“边营运、边施工”的特殊环境中应该注意的安全措施进行了说明,供今后同类工程参考。
关键词:T梁桥;桥面铺装;植筋;拼接Abstract:This combination of Quanzhou-Xiamen highway expansion project, the new bridge prestressed T beam splicing construction technology and quality control points are analyzed in detail, and the” edge of highway operation, the construction side” in the special environment should pay attention to the security measures are illustrated, for future similar projects.Key words:T beam bridge; Bridge deck pavement; Steel bar; Mosaic 引言泉厦高速公路作为福建省的第一条高速公路,是交通部规划的12条国道主干线系统的一部分,被交通部列为“八五”期间第一批公路建设重点项目。
全线按部颁《公路工程技术标准》JTJ01-88平原微丘区高速公路标准建设。
路基宽度26米,行车道宽2×7.5米,为双向四车道。
拓宽后为双向八车道,设计行车速度为120公里/小时,设计通行能力为6.4万辆/日标准小客车。
1工程概况泉厦高速A1标为既有高速公路线路扩宽工程,合同段起点至K391+360段为分线段落,K391+360至终点为分线段落,其中浔美特大桥长1.7km,为两侧各加宽8米的T梁先简支后连续桥。
高速公路改扩建工程中的拼宽桥梁设计_1
高速公路改扩建工程中的拼宽桥梁设计发布时间:2022-07-21T08:00:33.893Z 来源:《城镇建设》2022年第5卷3月第5期作者:汪森[导读] 引言随着高速公路的快速发展,交通量日趋饱和,高速公路改扩建工程势在必行。
汪森武汉新业人力资源服务有限公司湖北武汉 430061摘要:引言随着高速公路的快速发展,交通量日趋饱和,高速公路改扩建工程势在必行。
高速公路拼宽桥梁的基础工程普遍受新旧基础沉降差异的影响,进而影响桥梁拼接加宽的结构稳定性。
因此,本文将结合高速公路改扩建工程的现状,对拼宽桥梁设计展开研究,通过合理有效的设计及施工控制,提升拼宽桥梁施工质量。
关键词:高速公路;改扩建工程;拼宽桥梁设计;引言随着我国社会经济的高速发展,我国交通运输业呈现出蓬勃发展的态势,特别是在城市现代化建设发展的过程中,交通网络的构建为城市人民提供方便,受到了很多人的重视。
高速公路所承受的车流量压力越来越大,为了更好地提高高速公路的实用性,满足人们的更多需求,需要对高速进行改扩建施工,其中最重要的部分就是对软土地段的路基加宽处理,要对其结构的稳固性进行重点处理,以此来提高高速公路的施工质量,保障高速公路的施工安全。
1高速公路改扩建工程的综合设计原则高速公路的扩改建应用方案应考虑诸多因素,包括:①原有高速公路的技术状况;②如何加宽原路;③全面分析各类经济技术条件;④如何实现全方位的比较论证。
高速公路扩改建工程最重要的问题包括:①如何根据当地实际情况明确方案通道资源;②如何将土地资源和原路设施资源实现进一步的综合利用。
但实际工程上,常采用如下方案:以道路整体加宽扩建为主,兼顾局部困难路段,适当选用新线或分离路基的方法。
针对高速公路旧路面的改善和设计,主要的面向对象为改建后的1、2车道。
同时,考虑到高速公路的主体对象为小型车辆的通行,在交通流量的计算时要考虑到设计当量轴次的折减,以实现对旧路的充分利用,从而充分体现整体方案的可行性、经济适用型。
T梁预制和预应力施工关键技术研究
T梁预制和预应力施工关键技术研究发布时间:2022-05-11T01:13:47.051Z 来源:《工程建设标准化》2022年第37卷第2期第1月作者:徐光普[导读] 对于T梁预制施工来讲,预应力是非常关键的技术,直接决定了T梁的成败与否,关系到整片梁体的施工质量。
徐光普中交一公局第六工程有限公司天津市 300451摘要:对于T梁预制施工来讲,预应力是非常关键的技术,直接决定了T梁的成败与否,关系到整片梁体的施工质量。
本文将围绕工程实例,针对施工过程中,T梁预制和预应力张拉关键技术要点进行分析,通过过程控制,进一步提高施工质量,以期望能够为T梁预制和预应力施工提供有价值的参考依据。
关键词:T梁施工;预制;预应力;关键技术前言在社会经济高速发展的趋势下,我国的公路规模日益扩大,其质量也在逐步提升。
T梁预制和预应力施工技术作为关键技术之一,业界非常重视其技术上的研究与突破,因其断面尺寸小、自重轻、成本低,常用于山谷、跨河流桥梁的上部结构。
而T梁预制可工厂化生产,质量控制标准,加之受力合理、施工便捷,所以其应用空间会越来越大。
一、工程概况某大桥引桥分左右两幅,单幅桥面的宽度为16.5m;右幅分四联,其总长度为450m;左幅分五联,其总长度为560m。
40m装配式预应力混凝土将用于桥上部结构,先将简支完成,再是连续T梁;对于桥下部结构而言,其主体是双柱式方墩;为了能够将桥台基础扩大,通常会采用重力式U型台。
整个T梁的长度为39.1~39.47m,宽1.8m,高2.4m。
二、T梁预应力施工技术要点分析(一)制梁台座施工对于制梁台座以及地基来讲,其承载力必须达到施工相关的标准。
该工程在施工过程中会受到地势的影响,因此将会在高填方的路基上设置台座,需要注意的是,当路基压实度超过96%之后,则需要实施加固处理,具体是在台座两端2m的范围之内,扩大基础,标准为2m×1.5m×0.6m,同时,需要对中间部分进行基础扩大,宽度与厚度为0.5m与0.4m。
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高速改扩建预应力简支T梁拼宽结构分析
摘要:中小跨径预应力拼宽T梁桥是高速改扩建的主要桥型,文章依托福州至夏门高速公路改扩建工程,采用结构空间有限元法分析了拼宽后T梁拼接部位的受力状况,得出T梁桥拼宽新桥沉降差值宜控制在5mm以内和新旧T梁间增置横隔板能有效改善接缝处受力的结论,对改扩建拼宽T梁的设计有一定的指导意义。
关键词:桥梁拓宽;简支T梁;沉降;横隔板
1概述
拓宽桥梁的关键是新、旧桥梁拼宽形式的选择。
目前我国公路桥梁拓宽基本采用3种方案:(1>新旧桥梁的上、下部结构均不连接。
(2>新旧桥梁的上、下部结构均连接。
(3>新旧桥梁的上部结构连接、下部结构分离。
本次福州至厦门高速公路改扩建中桥梁拓宽拼接方式原则上采用上部构造连接,下部构造不连接,对于T梁桥的拓宽,将不可避免遇到以下两个主要问题。
1)从设计方案上,希望新旧预应力混凝土T梁之间形成结构强连接。
但是,由于新旧桥梁的基础存在沉降差,进而造成新旧预应力混凝土T梁拼接部位横向受力较大,即拼接部位局部混凝土会产生拉应力,当沉降差值较大时,会使拼接局部混凝土表面开裂,因此须通过结构分析确定容许沉降差值,使得即保证新旧预应力混凝土拼接结构强连接,但又不出现使混凝土开裂的容许沉降差值。
2)新旧预应力混凝土T梁之间设置横隔板的问题。
从已有装配式预应力混凝土T梁桥的设计研究,一般认为横隔板的设置有利于桥梁上部结构的整体工作,也在某种程度上改善了桥面板受力。
但是在桥梁拓宽拼接工程中,由于旧桥的边T梁外侧没有横隔板,要设置横隔板必须采取在旧边T梁上钻孔植筋,设置钢筋骨架再浇注混凝土。
由于现场施工条件,保证新加横隔板混凝土浇注质量较难,因而对新旧T梁拼接设置横隔板在结构受力上是否有很大好处存在疑问,需要进行结构受力分析。
2拓宽T梁结构分析
对于容许沉降差值的问题,采用梁格法计算旧桥不沉降,新桥基础沉降,在不同的沉降值下,通过拼接部位桥面板的内力,来确定新桥基础的允许沉降值。
对于拼接部位新、旧T梁之间是否设置横隔板的问题,采用空间有限元软件建立模型,分别建立设置横隔板与不设置横隔板的模型。
通过模型的计算,比较两种情况在新桥
基础沉降和汽车荷载共同作用下拼接部位桥面板的内力和应力,来确定是否设置横隔板。
本论文以跨径25m正交T梁桥为例,其他跨径T梁分析结论相似。
拼宽T梁跨中横截面如下。
图1 跨径25mT梁新旧梁间横截面<设置横隔板)
图2 跨径25mT梁新旧梁间横截面<不设横隔板)
3新旧桥基础沉降容许差值的确定
根据新拓宽桥梁布置,考虑结构恒、活载以及新旧桥沉降差值作用,验算6-7号梁支座处和跨中处桥面板的横向弯矩,并与抗裂弯矩做比较,就可以得到结构可接受沉降差值。
分别考虑新桥外边梁支座沉降5mm和10mm,旧桥不沉降。
计算图式如下。
图3沉降计算图式
分析计算时采用的荷载内力组合为:恒载+活载+沉降效应,计算结果见下表。
取沿新旧T梁接缝处纵向每延M的抗裂弯矩进行计算。
截面尺寸及配筋如下图。
图4尺寸及配筋图<尺寸单位以厘M计)
由钢筋混凝土的抗裂弯矩
,所以,带入数据求得
由于板厚与梁肋高度比t/h=0.112<1/4<即主梁的抗扭刚度较大),跨中弯矩的修正系数为0.5,支座处为0.7。
所以沉降5mm时,M修正max=33.4x0.7=23.4<24.9KN·m,沉降10mm 时,M修正max=48.9x0.7=34.2>24.9KN·m,因此对于T梁的拓宽部分,为使拼接部位桥面板不开裂,要控制新桥基础的沉降在5mm以内。
4新旧桥T梁间设置横隔板问题研究
空间模型采用壳单元建模,在一条支座中心线上<横桥向)的所有结点约束其沿桥梁纵向和挠度方向线位移自由度,再在1号梁结点上约束该结点沿桥梁横向位移自由度;在另外一条支座中心线上的所有结点约束挠度方向自由度,并在1号梁结点上约束该结点沿桥梁横向位移自由度。
汽车考虑冲击系数按空间影响面加载<沿纵向以影响线算出最不利载位,横向按横向影响线加载,横向分布系数按刚接梁法计算横向影响线)。
对于计算结果规定:正应力与剪应力均以与坐标系方向为正<对于正应力以拉为正、压为负),这里关注的为旧桥边T梁翼缘的根部1号截面和新、旧梁拼接部位缝处的2、3号截面处的应力结果。
具体位置见下图。
以下所有结果均取壳单元顶面、底面处的结果。
通过计算发现,加横隔板相对于不加横隔板,接缝处剪应力有较大幅度下降,但两种情况下剪应力的值都很小,剪应力均能满足抗剪要求,因此下文主要针对正应力进行比较。
图5接缝图
4.1新旧梁间不设置横隔板计算结果
4.1.1 50cm接缝处自重影响
由于接缝处是新、旧桥造完后施工的,所以只在接缝处混凝土桥面板重力作用下产生荷载效应。
通过计算发现在后浇混凝土带作用下,2号点跨中顶、底的应力值都在0.2MPa 左右,相对与汽车活载效应较小,占汽车荷载的1/10不到,故省去不计。
4.1.2 基础不均匀沉降影响
考虑支座沉降5mm,旧桥不沉降。
计算新旧桥拼接部位1~3号截面的顶底面横向正应力,计算结果见表4-1。
从上表可以看出,由于新桥沉降,在新旧桥拼接处顶面产生拉应力,底面产生压应力。
4.1.3 汽车荷载影响
为了防止集中力作用下局部应力过大,将集中力作用点的荷载平均加到附近25个结点上,对汽车活载考虑冲击系数和横向折减系数的影响。
1)新旧桥接缝处受力最不利计算结果
从上表可以看出将车道荷载直接作用在接缝处时,2号截面跨中底面产生的拉应力达到
4.12MPa ,该应力值较大。
2) 7号梁受力最不利计算结果
通过7号梁的横向分布影响线,最不利车道数为4,据此横向布载后结果如下:
通过以上两表结果可以看出汽车活载作用在接缝处的加载方案结构受力更不利。
实际计算时取跨中截面的内力与抗裂弯矩进行比较。
由跨中2号截面顶、底面应力反算出每延M 弯矩公式:,计算结果见下表。
其中:为跨中顶面的应力,为跨中底面的应力,为梁高。
和均为汽车
效应和沉降效应产生的组合值。
表4-4接缝处2号截面单宽横向弯矩与抗裂弯矩比较
因此在以上两工况下拼接部位桥面板均不会开裂。
4.2新旧梁间设置横隔板与不设横隔板计算结果比较
设置横隔板分析方法与上述相似,根据设置横隔板结果数据分析,加设横隔板后的应
力减小幅度以轮载作用在接缝处最为典型,取车道荷载作用在接缝处产生的效应和沉降效应组合值进行比较分析,见下表,其中正应力由拉应力转变为压应力不做比较,用“-”表示。
注:1~3号截面应力变化均为:<︱加横隔板值︱-︱不加横隔板值︱)/︱不加横隔板值
︱
表4-6底面横向正应力比较表<沉降效应与汽车效应之和)
注:1~3号截面应力变化均为:<︱加横隔板值︱-︱不加横隔板值︱)/︱不加横隔板值
︱
注:1~3号截面弯矩变化均为:<︱加横隔板值︱-︱不加横隔板值︱)/︱不加横隔板值
︱
由表4-5、4-6可以看出未加横隔板时,接缝处出现混凝土拉应力超过抗拉强度的现象,加设后,接缝处关键点处的应力均在混凝土抗拉、压强度范围内。
由表4-7可以看出加设横隔板后1~3号截面单宽弯矩的下降幅度均在50%以上,由此可以看出在加设横隔板后,明显改善了桥梁的横向受力。
5结论
对于高速公路不同结构类型的预应力混凝土T梁桥的拓宽,必须考虑在施工阶段和使用阶段新旧梁结构的互相影响,采用合理的构造措施,从而使桥梁拓宽后达到结构安全性、适用性和耐久性的要求。
通过分析认为:T梁桥的拼宽,沉降差值应控制在5mm以内,这样拼接部位桥面板才不会开裂;新旧T梁间设置横隔板能有效改善接缝处受力。
本文分析所得的结论对改扩建拼宽T梁的设计有一定指导意义。
参考文献:
[1] 吴文清, 叶见曙, 鞠金荧, 华斌. 高速公路扩建中桥梁拓宽现状与方案分析.中外公路,2007,(12>,100-103.。