已下挠连续梁桥加固方案研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大桥设计荷 载为 汽超－０级 ， 车－２ ， ２ 挂 １０ 设计 时速为 １０ｋ ／ 。 ２ ｍ ｈ
１ ２ 主 梁跨 中挠 度发展 状况 ．
汾 江大桥 主桥在使 用期 间跨 中挠度 不断发 展 ， 主梁 的下挠 主要 出现在竣 工通车后 ２年 内， ２年 以后 但 下 挠仍在 继续 。至 ２０ ００年 ８月 ， 幅共计下 挠约 １ ｍ， 左 ６ｅ 右幅约 为 １ ｍ。 ４ｅ ２０ ０ １年 ７月 ， 了止住 主梁跨 中不 断下挠 的趋势 ， 主桥 进行 了一次 体外 预 应力 加 固 。该 次加 固在 为 对
０ 引 言
近年来 ， 连续梁 桥 由于具有 多种优 点 而被 广泛 应 用 Ｊ然 而 随着 所 建 桥梁 数 量 的增 多 、 ， 跨径 的增 大 ，
一
些连续梁桥在使用过程中的问题也突显出来 ， 主要表现为跨中长期挠度过大以及由此产生的一些使用
和安全 问题 。造成长期 下挠 病害 的原 因有 很多 ， 目前工 程 上通 常采 用施 加体 外预 应力 的方 法对 其进 行加 固 ］ 。然 而 ， 有龙 些经过 体外 预应力加 固的连 续 梁桥 在加 固后 的使 用期 间 ， 主梁 跨 中出现 了继 续 下 挠 的 趋势 ， 这说 明体 外预应 力加 固法并不 能从根 本上 改善 已下 挠连 续梁 桥 的受力 状 况 。以汾江 大桥 为工 程背 景 ， 析造成连 续梁桥 主梁 长期下 挠 的原 因 ； 采用 一 种截 断 主 梁 、 中梁段 改 钢 梁 的加 固方 案 ， 过计 分 并 跨 通
混凝土强度等级为 Ｃ ８ ４ 。预应力筋采用 ２０ 级 ｑｌ． ７ ｋ ￣５２高强低松弛钢绞线， ｊ 编束根数为 ｌ ２根， 单束张拉
收稿 日期 ：０９一 １ １ ２０ ｌ — ６
作者简介 ： 石雪飞 男
１６ ９４年出生
教授
基金项 目： 广东省交通科技项 目（０ ７１ ） ２０ ．７
２
已下挠连续梁桥加固方案研究
石雪 飞 ， 陈 辉 ， 沈炯伟
（ 同济大学 桥梁工程系 ， 上海 ２ ０ ９ ） ００ ２
摘要 ： 针对 目前一 些大跨径 预应 力 混凝 土连 续 梁桥跨 中长期 挠度 过 大的 问题 ， 以汾 江 大桥 为工程 背景 ， 分析 导致 该桥 主 梁挠度 过 大的 主要 原 因。通过 实测 资料 进 行 计 算分 析 ， 明体 外 说 预 应力加 固未 能阻止主 梁进一 步下挠 的原 因。提 出一 种 以钢 箱梁替 代跨 中梁段 的加 固方案 ， 通
通过观 测记 录加 固前后 主梁跨 中标高 可 以看 出 ， ２０ 在 ０ １年 ７月进 行体 外 预应 力加 固后 ， 中跨 跨 中标 高有所 上升 ， 以回到 ２０ 可 ０ ０年 ８月 时的水平 。然 而随着大 桥重新投 入使用 ， 主梁 中跨跨 中继续 出现下挠 。
石家庄 铁道 学院学报 （自然科 学版 ）
第２ ３卷
力为 ２ ５ Ｎ ０ｋ 。纵向钢束主要布置在腹板 、 ２ 顶板梗肋和底板 中。每侧支点截面布置 ２ 束顶板束 ， ８ ２ ６束腹 板束 ， 腹板束采用沿腹板下弯再锚固； 底板束为合龙束 ， 中跨 ２ ４束， 边跨 ２ 束 ， ０ 锚固于底板齿块 。
算研究此方案对该桥的加固效果 ， 并分析论证其可行性 ； 为加固已下挠的连续梁桥 、 改善主梁的受力状况 并 防止其继 续下 挠提供 一种有 效而可行 的加 固方 案 。
１ 工 程概 况
１ １ 汾江大 桥概 况 ．
汾江 大桥是佛 开高 速公路跨 越佛 山水 道 、 广三 铁 路 和佛 山市 规 划城 区 的高架 桥 ， 双 向 四车 道分 离 为 式桥 梁 ， 宽为 ２ ．７Ｉ， 幅宽 为 １．９ 于 １９ 全 ５４ 单 ｎ ２０８ｍ， ９６年 １ 月 ８日建成 通车 。汾 江大 桥 主桥是 一 座 三跨 １ 预应 力混凝 土连续箱 梁桥 ， 径组 合为 ６ ． 跨 ５ ０ｍ＋ｉ０ ０ｉ ６ ． ０ ． ｎ＋ ５０ｍ。汾江大桥 主桥跨 径布 置见 图 １ 。
佛 山
一
开 平
１ ０ ｍ Ｏ ６ 一 ５ｍ
６ ５ ｍ
３ ０墩
３ ２墩
图 １ 汾江 大 桥 主 桥 跨 径 布 置 图
主桥上 部结构 为双 幅单箱 单室预 应力混凝 土连 续箱梁 ， 采用 挂篮悬 浇法施 工 。主梁根 部梁 高 ５６ｍ， ． 跨 中梁高 ２ ２ｍ， ． 箱梁底按 圆曲线变化 ； 顶板 宽 １． 厚 ０ ２ 根 部底板 宽 ６４ｍ， ０ ８ｍ， 中底板 １９ｍ， ．５ｍ； ． 厚 ． 跨 宽 ６４ｍ， ０ ２ｍ； 板为 等厚度 ０４ ． 厚 ． 腹 ．２ｍ。主桥预 应力混 凝土箱 梁采用 旧规 范 ５ 凝土 ， ０混 折合成新 规范
过计算分析其加固效果并与体外预应力加固进行对比， 简单分析其可行性并展望应用前景。
关 键词 ： 连续 梁桥 ； 长期 挠度 ； 固 ； 加 体外预 应 力 ； 断 截 中图分 类号 ： ４ ５ ７ 文 献标识码 ： Ｕ ４． Ａ 文章 编号 ：１７ ０ ０ （０ ０ ０ ０ ０ — ５ ６ ４— ３ ０ ２ １ ） 卜 ０ １ ０
第２卷 第１ ３ 期
石 家庄铁 道 学 院学报 （自然科 学版 ）
ｖ ．３ Ｎ． 。 ２ 。 １ １
２１年３ ＪＵＮＬ ＦＨＩ ＨＡＧ Ａ Ｗ ＹＮＴ ＵＥ（ＡＵ ＬＣ ＮＥ Ｍｒ２１ ０ ０ 月 ＯＲＡ Ｉ ＺＵＮ Ｉ Ａ ＳＴＴ ＮＴＲ Ｉ Ｃ） ａ ０ Ｏ ＳＪ Ａ ＲＬ Ｉ Ｉ Ａ ＳＥ ． ０
箱梁内部布置两束体外预应力 ， 预应力束采用直线束 ， 两端锚固于箱梁根部横隔板上 ， 单束张拉力 ２２０ ５ ｋ 。预应力束形心在跨中横断面内位于箱梁截面形 轴的下方 ０ ６３ｍ， 一 一 一 一 Ｎ １ ５ 、 ＂ ． 一 ６ 可对主梁跨中提供负弯矩 以抵 一 一 一 消一部分荷 载产生 的正弯矩 ， 缓解 主梁跨 中的下挠 趋势 。 ｍ ｍ 加 如 ∞ ∞ 印 ０ 踟
１ ２ 主 梁跨 中挠 度发展 状况 ．
汾 江大桥 主桥在使 用期 间跨 中挠度 不断发 展 ， 主梁 的下挠 主要 出现在竣 工通车后 ２年 内， ２年 以后 但 下 挠仍在 继续 。至 ２０ ００年 ８月 ， 幅共计下 挠约 １ ｍ， 左 ６ｅ 右幅约 为 １ ｍ。 ４ｅ ２０ ０ １年 ７月 ， 了止住 主梁跨 中不 断下挠 的趋势 ， 主桥 进行 了一次 体外 预 应力 加 固 。该 次加 固在 为 对
０ 引 言
近年来 ， 连续梁 桥 由于具有 多种优 点 而被 广泛 应 用 Ｊ然 而 随着 所 建 桥梁 数 量 的增 多 、 ， 跨径 的增 大 ，
一
些连续梁桥在使用过程中的问题也突显出来 ， 主要表现为跨中长期挠度过大以及由此产生的一些使用
和安全 问题 。造成长期 下挠 病害 的原 因有 很多 ， 目前工 程 上通 常采 用施 加体 外预 应力 的方 法对 其进 行加 固 ］ 。然 而 ， 有龙 些经过 体外 预应力加 固的连 续 梁桥 在加 固后 的使 用期 间 ， 主梁 跨 中出现 了继 续 下 挠 的 趋势 ， 这说 明体 外预应 力加 固法并不 能从根 本上 改善 已下 挠连 续梁 桥 的受力 状 况 。以汾江 大桥 为工 程背 景 ， 析造成连 续梁桥 主梁 长期下 挠 的原 因 ； 采用 一 种截 断 主 梁 、 中梁段 改 钢 梁 的加 固方 案 ， 过计 分 并 跨 通
混凝土强度等级为 Ｃ ８ ４ 。预应力筋采用 ２０ 级 ｑｌ． ７ ｋ ￣５２高强低松弛钢绞线， ｊ 编束根数为 ｌ ２根， 单束张拉
收稿 日期 ：０９一 １ １ ２０ ｌ — ６
作者简介 ： 石雪飞 男
１６ ９４年出生
教授
基金项 目： 广东省交通科技项 目（０ ７１ ） ２０ ．７
２
已下挠连续梁桥加固方案研究
石雪 飞 ， 陈 辉 ， 沈炯伟
（ 同济大学 桥梁工程系 ， 上海 ２ ０ ９ ） ００ ２
摘要 ： 针对 目前一 些大跨径 预应 力 混凝 土连 续 梁桥跨 中长期 挠度 过 大的 问题 ， 以汾 江 大桥 为工程 背景 ， 分析 导致 该桥 主 梁挠度 过 大的 主要 原 因。通过 实测 资料 进 行 计 算分 析 ， 明体 外 说 预 应力加 固未 能阻止主 梁进一 步下挠 的原 因。提 出一 种 以钢 箱梁替 代跨 中梁段 的加 固方案 ， 通
通过观 测记 录加 固前后 主梁跨 中标高 可 以看 出 ， ２０ 在 ０ １年 ７月进 行体 外 预应 力加 固后 ， 中跨 跨 中标 高有所 上升 ， 以回到 ２０ 可 ０ ０年 ８月 时的水平 。然 而随着大 桥重新投 入使用 ， 主梁 中跨跨 中继续 出现下挠 。
石家庄 铁道 学院学报 （自然科 学版 ）
第２ ３卷
力为 ２ ５ Ｎ ０ｋ 。纵向钢束主要布置在腹板 、 ２ 顶板梗肋和底板 中。每侧支点截面布置 ２ 束顶板束 ， ８ ２ ６束腹 板束 ， 腹板束采用沿腹板下弯再锚固； 底板束为合龙束 ， 中跨 ２ ４束， 边跨 ２ 束 ， ０ 锚固于底板齿块 。
算研究此方案对该桥的加固效果 ， 并分析论证其可行性 ； 为加固已下挠的连续梁桥 、 改善主梁的受力状况 并 防止其继 续下 挠提供 一种有 效而可行 的加 固方 案 。
１ 工 程概 况
１ １ 汾江大 桥概 况 ．
汾江 大桥是佛 开高 速公路跨 越佛 山水 道 、 广三 铁 路 和佛 山市 规 划城 区 的高架 桥 ， 双 向 四车 道分 离 为 式桥 梁 ， 宽为 ２ ．７Ｉ， 幅宽 为 １．９ 于 １９ 全 ５４ 单 ｎ ２０８ｍ， ９６年 １ 月 ８日建成 通车 。汾 江大 桥 主桥是 一 座 三跨 １ 预应 力混凝 土连续箱 梁桥 ， 径组 合为 ６ ． 跨 ５ ０ｍ＋ｉ０ ０ｉ ６ ． ０ ． ｎ＋ ５０ｍ。汾江大桥 主桥跨 径布 置见 图 １ 。
佛 山
一
开 平
１ ０ ｍ Ｏ ６ 一 ５ｍ
６ ５ ｍ
３ ０墩
３ ２墩
图 １ 汾江 大 桥 主 桥 跨 径 布 置 图
主桥上 部结构 为双 幅单箱 单室预 应力混凝 土连 续箱梁 ， 采用 挂篮悬 浇法施 工 。主梁根 部梁 高 ５６ｍ， ． 跨 中梁高 ２ ２ｍ， ． 箱梁底按 圆曲线变化 ； 顶板 宽 １． 厚 ０ ２ 根 部底板 宽 ６４ｍ， ０ ８ｍ， 中底板 １９ｍ， ．５ｍ； ． 厚 ． 跨 宽 ６４ｍ， ０ ２ｍ； 板为 等厚度 ０４ ． 厚 ． 腹 ．２ｍ。主桥预 应力混 凝土箱 梁采用 旧规 范 ５ 凝土 ， ０混 折合成新 规范
过计算分析其加固效果并与体外预应力加固进行对比， 简单分析其可行性并展望应用前景。
关 键词 ： 连续 梁桥 ； 长期 挠度 ； 固 ； 加 体外预 应 力 ； 断 截 中图分 类号 ： ４ ５ ７ 文 献标识码 ： Ｕ ４． Ａ 文章 编号 ：１７ ０ ０ （０ ０ ０ ０ ０ — ５ ６ ４— ３ ０ ２ １ ） 卜 ０ １ ０
第２卷 第１ ３ 期
石 家庄铁 道 学 院学报 （自然科 学版 ）
ｖ ．３ Ｎ． 。 ２ 。 １ １
２１年３ ＪＵＮＬ ＦＨＩ ＨＡＧ Ａ Ｗ ＹＮＴ ＵＥ（ＡＵ ＬＣ ＮＥ Ｍｒ２１ ０ ０ 月 ＯＲＡ Ｉ ＺＵＮ Ｉ Ａ ＳＴＴ ＮＴＲ Ｉ Ｃ） ａ ０ Ｏ ＳＪ Ａ ＲＬ Ｉ Ｉ Ａ ＳＥ ． ０
箱梁内部布置两束体外预应力 ， 预应力束采用直线束 ， 两端锚固于箱梁根部横隔板上 ， 单束张拉力 ２２０ ５ ｋ 。预应力束形心在跨中横断面内位于箱梁截面形 轴的下方 ０ ６３ｍ， 一 一 一 一 Ｎ １ ５ 、 ＂ ． 一 ６ 可对主梁跨中提供负弯矩 以抵 一 一 一 消一部分荷 载产生 的正弯矩 ， 缓解 主梁跨 中的下挠 趋势 。 ｍ ｍ 加 如 ∞ ∞ 印 ０ 踟