双曲拱桥的加固原理及实现方法
双曲拱桥加固施工技术
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2桥 梁概 况
西渡大桥建成于18年 , 96 位于县道X 0线南 27
渡 一 旺庆 ,桥 中心桩号 K +8 。桥长 10 ,桥 350 5米 宽95 ,上构 布置 为3X4 m三跨 双 曲拱 桥 ,下 .米 0 构 为浆 砌 片石 u 形桥 台 、混 凝 土重 力式 墩 ,扩 大 基 础大 桥 ( 图 1 见 )。原设 计荷载 等级 为 :汽车一
此 双 曲拱 桥 的加 固维 修便 成为一 个 突出 的亟待研 究解 决 的课题 。本 文通过 对西 渡大桥 病害 原 因进 行 分析 ,提 出了维修 加 固措施 。
落 、钢筋锈胀 、横 向裂缝 、砂浆脱落 。
经对 拱肋 回弹碳 化测 强 、保护层 厚度 测定 和 钢筋锈 蚀测 定 ,推断上构 主拱 圈拱肋 混凝 土原设 计 强 度 为 C 0,原 桥 实 际 保 护 层 厚 度 为 2 3 2~
横 向联系 的加强 ,各肋 问 的变形 就趋 一致 。这就 说 明拱 肋之 间 的横 向联 系刚度 直接影 响拱 圈 的受 力均 匀 和各 片拱肋 的变 形大 小 。 拱肋 、系梁 均存 在不 同程度渗 水腐蚀 、砼剥
广泛应用 ,但现 阶段仍在服役的许多双曲拱桥已 经出现 了很多病害和承载能力不足等 问题u。因
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铑构如阅与对幺
《5 j左 技 末 》 01 3 i 21年第 期总第 6 8期
及支点负弯矩开裂造成 的;实腹段纵 向开裂则是 由于全桥横向整体性较差的缘故 ;横桥向裂缝主
要是 由于主拱 圈 承载力 不足 和拱 上填料 出现不均 匀 沉 降所致 。
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双曲拱桥的加固方案
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但是,由于双曲拱桥具有结构新颖、轻巧、 省料、便于施工等优点,曾在全国范围内得到广 泛推广,是我国20世纪60~70年代建设最多的一 种拱桥形式,为我国公路桥梁事业的发展作出了 重大贡献。
双曲拱桥常见的病害及其原因分析
一.主拱圈病害 :
1.拱波顶部纵向裂缝:这类裂缝主要在拱波顶部沿 拱轴线方向发展,较多的出现在拱顶附近,有时 也出现在拱脚附近。其产生的主要原因有以下两 种:(1)由于拱波上现浇混凝土拱板厚度较大, 而拱波顶又是最薄弱的位置,因此在后期混凝土 收缩、徐变及温度的影响下沿波顶开裂;(2)主 拱圈横向联系不够,横系梁刚度小,往往因拱肋 扭转及横向挠度过大而引起波顶纵缝。因此,加 强横向联系是处理这类病害的有效方法 。
3.扩大截面尺寸固
适用情况 :主要受力构件截面尺寸偏小,受力性能 不良。可以采用钢筋和混凝土外包加大原拱肋, 以扩大拱肋截面尺寸,增加拱肋断面的含筋率, 提高拱肋的抗弯刚度。
4. 改善拱肋间联系梁加固
适用情况:横向联系薄弱引起拱肋变形,拱波纵向 裂缝发展迅速,致使桥梁整体受力性能下降。为了 增强肋间的横向联系,可将原有的横系梁加大截面, 并在每两道系梁之间加设一道,以加强拱肋的抗扭 刚度和横向的整体性。
主要内容
• 双曲拱桥的概念及特点 • 双曲拱桥常见的病害及其原因分析 • 常用的加固方案 • 结束语
双曲拱桥的概念及特点
双曲拱桥 【two-way curved arch bridge】 指的 是拱圈由纵向拱肋和横向拱波组成的拱桥。
钢筋混凝土双曲拱桥加固计算研究
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钢筋混凝土双曲拱桥加固计算研究
1综述
钢筋混凝土(RC)双曲拱桥在建成后,由于土地条件及荷载等原因,可能造成桥梁的损伤和破坏。
为了改善桥梁的稳定性,维护桥梁的可靠性,以减少桥梁构件的破坏,可以采用加固技术,为了保证加固技术的经济、安全性,以及技术有效性,计算都是必不可少的环节。
因此,RC双曲拱桥加固计算研究就变得十分重要。
2加固原理
双曲拱桥加固有很多方法,可以根据桥梁特点综合考虑,本文主要讨论的是当过度拱受力过大,或荷载大于拱刚度的情况,可以采取在拱腹内设置钢筋的方式进行加固的情况。
根据双曲拱桥加固矩形容量理论,可以得出拱截面最大弯矩Md,拱使用约束效应Fd,跨径大小Yb等信息,来对双曲拱桥进行加固。
3加固计算
RC双曲拱桥加固计算,主要分为混凝土材料本构特性和钢筋配筋的计算。
混凝土材料的本构特性的计算,根据拱截面的形状,复杂性进行考虑,考虑钢筋配筋的百分比、直径、位置,才可以得出相应的加固结果,保证拱的稳定性和安全性。
4计算软件
RC双曲拱桥加固计算,由于计算复杂度大、时间长,故采用计算软件进行模型参数输入、材料参数输入、荷载准备、拱截面分析、钢筋配筋设计、断面受力计算等,可以实现RC双曲拱桥加固计算的自动化,有效减少工作量,提高效率。
5结论
双曲拱桥加固计算研究,采用计算原理和计算软件相结合,可以得出有效、可行的双曲拱桥加固方案,保证桥梁稳定性和可靠性,避免桥构件受力过大而造成破坏。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
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双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种多用途的桥梁类型,它具有良好的抗震性能和超限性能,可以有效抵御气候变化和极端气候条件下的强迫荷载,可以达到节约资源、提高安全性、降低运营成本的目的。
双曲拱桥梁的加固也具有重要的意义。
本文针对双曲拱桥梁的加固方法与选择原则进行论述。
双曲拱桥梁加固主要包括钢筋加固、健康监测与维修等多种方法。
1、钢筋加固:钢筋加固是一种常用的加固方法。
用足量的钢筋构成桥梁抗震性能,构造桥梁抗侧偏强度,配以重新校核,可以显著提高桥梁抗强震能力,从而达到加固的目的。
2、健康监测:健康监测是一种长期而及时的双曲拱桥梁加固方法,通过借助中央控制系统和传感器,实时地监测桥梁结构的状态、性能和安全性,从而发现及时发现桥梁存在的问题并采取应急措施,确保桥梁结构性能符合要求,达到加固的目的。
3、维修与改造:维修与改造是指对桥梁结构发生变形、裂缝和焊接开裂的现场维修,或者对吊索和拉杆等组件进行改造,以增强桥梁抗震性能,从而达到加固的目的。
双曲拱桥梁的加固要从设计、施工和维护等方面考虑。
1、设计和施工:应根据桥梁设计荷载及抗震等级,选择符合抗震设计标准规范的材料及尺寸进行加固设计;在施工中,应以高精度仪器、排查变形、破损,严格控制焊接技术,确保施工质量。
2、维护:在维护上应定期检查桥梁结构,及时发现桥梁存在的问题,维修或改造桥梁结构,保持桥梁在良好的状态,延长桥梁使用寿命。
综上所述,双曲拱桥梁加固应结合设计、施工、维护和应急处理等多种因素进行考虑,合理的挑选加固方法和恰当的原则,有助于提高双曲拱桥梁的抗震性能,保障桥梁的正常使用以及提高桥梁的抗侧偏强度,从而达到节约资源、降低运营成本的目的。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
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双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是在道路、铁路、公路、街道等公共交通系统中用来承受大量车辆和行人荷载的重要桥梁结构。
由于地质、气候等因素的作用,双曲拱桥梁的结构状况可能发生变化,如果不及时加固,可能会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
因此,双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义。
双曲拱桥梁的加固有多种方法,主要包括增加桥梁承载能力、更换腐蚀损坏的桥梁元素、改建桥梁支撑系统等。
其中,增加桥梁承载能力是最常用的加固方法,具体可以通过改变桥梁元素的几何尺寸或材料来实现,这种方法可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力,从而增加桥梁的结构刚度,降低桥梁承载荷载的轻度。
更换腐蚀损坏的桥梁元素是另一种常用的加固方法。
由于地质、气候等因素的作用,双曲拱桥梁的某些部分可能会发生腐蚀,这些部分的损坏会降低桥梁的强度和刚度,因此必须及时更换腐蚀损坏的桥梁元素,以确保桥梁的安全使用。
改建桥梁支撑系统是另一种常用的加固方法。
随着桥梁使用寿命的延长,桥梁支撑系统可能会受到过大的荷载作用,从而出现变形和破坏。
为了确保桥梁的安全,必须及时进行改建,以增加桥梁支撑系统的承载能力。
在双曲拱桥梁加固工作中,应以安全、经济、可行性为原则。
双曲拱桥梁的加固方法多种多样,因此,在实施加固时要根据桥梁现状,从多种加固方案中选择合适的加固方案,以确保桥梁的安全性。
此外,加固方案不仅要考虑桥梁承载所需的设计强度,也要考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性,以确保加固方案的可行性。
双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义,可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力,从而增加桥梁的结构刚度,降低桥梁承载荷载的轻度,保证桥梁的安全使用。
双曲拱桥梁的加固工作应以安全、经济、可行性为原则,从多种加固方案中选择合适的加固方案,以确保桥梁的安全性,同时考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性,以确保加固方案的可行性。
双曲拱桥梁的加固工作是一项重要的系统工程,应当以科学、严谨的态度开展加固工作,确保桥梁的安全可靠。
公路双曲拱桥改造加固研究
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公路双曲拱桥改造加固研究公路双曲拱桥是公路桥梁中的一种常见结构形式,其设计理念源于古代的石拱桥,具有美观大方、结构稳定的特点。
随着时间的推移和车流量的增加,许多古老的公路双曲拱桥出现了一定程度的老化和破损,给行车安全带来了一定的隐患。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究,保障桥梁的安全性和可靠性变得尤为重要。
一、改造加固的背景和必要性公路双曲拱桥多建于上个世纪,如今已有数十年甚至上百年的历史,其结构和材料难免会有一定程度的老化、损坏或者变形。
随着车流量的不断增加,原设计的承载能力可能已无法满足实际需求,这就需要对公路双曲拱桥进行改造加固,提高其承载能力和稳定性,保障桥梁的安全使用。
由于技术的发展和新材料的应用,如今有更先进、更耐久的材料和工艺可供选用,可以为公路双曲拱桥的改造提供更多可行的方案。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究,不仅可以提高桥梁的承载能力和安全性,同时也可以延长桥梁的使用寿命,降低维护成本,对于保障道路交通的安全和畅通具有重要意义。
二、改造加固的技术手段1. 结构加固结构加固是公路双曲拱桥改造的重要手段。
在结构加固中,可以采用增加横隔墙、增设拉杆、加固扭箱等方法,来提高桥梁的整体稳定性和承载能力。
为了增加桥梁的使用寿命,还可以采用局部加固的手段,如通过加固桥墩、修补破损的拱肋等方法,来延缓桥梁的老化和破损程度。
2. 材料改进材料的改进是公路双曲拱桥改造的重要手段之一。
传统的钢材和混凝土材料在造桥中应用广泛,然而它们也存在着一定的缺陷,如受潮易腐蚀、寿命短等问题。
如今,随着复合材料和新型金属材料等技术的发展,我们可以选择更耐久、更轻便、更环保的材料,来替代传统的材料,从而提高桥梁的耐久性和稳定性。
3. 技术改良技术改良是公路双曲拱桥改造的另一个重要手段。
在工程技术方面,我们可以采用更为先进的设计理念和计算方法,来确保改造工程的可行性和实用性。
我们也可以利用新的监测技术和维护手段,来提高桥梁的运行管理水平,延长桥梁的使用寿命。
双曲拱桥加固方案与施工控制
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双曲拱桥加固方案与施工控制1工程概况1.1某桥该路段的交通流量达14000辆/d,其中重载车辆所占的比重达40%。
为钢筋混凝土双曲拱桥,单孔、净跨20m,5肋4波。
桥面净宽为2×1.5m人行道+7m行车道,矢跨比为1/7,重力式桥台,设计荷载等级为汽车-13级,拖车-60。
曾对该桥进行加宽,老桥部分成为主车道、部分成为非机动车道。
经过多年的运营,该桥已进入大修期。
1.2外观状况及病害分析该桥桥面为水泥混凝土结构,目前有1/4破损严重,导致桥面有积水现象,主拱肋底部保护层基本脱落,钢筋外露,锈蚀严重,拱顶接头处部分钢板侧面已外露;腹拱拱波顶部有贯通裂缝,裂缝最大宽度达2.5mm,腹拱横墙墙身(特别是孔洞周围)、拱墩表面有裂纹,并且在近两年来的观察中发现,裂缝扩展较快;主拱肋横系梁基本完好,无明显病害,桥台基础无冲刷变形。
从外观上判断,该桥主要是由于主要承重构件刚度不足,其承载力有限,从而出现以上病害。
1.3试验检测通过测试桥梁在试验荷载(依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》第3.2.1条规定,基本荷载试验要求试验效率系数在1.05≥η>0.8范围内)作用下,其主要承力构件主拱肋在控制处的强度与刚度,以及主要裂缝的开展情况,来进一步准确掌握该桥的实际受力状态,及该桥的承载能力。
1.3.1静载试验检测数据静载试验检测的部分数据见表1~3。
表1跨中截面各测点挠度值1.3.2动载试验检测通过对该桥脉动的测试及跑车激振试验,实测竖向基频为2.5Hz,侧向实测基频为0.6Hz,说明该桥的竖向与侧向的振动位移都较大。
1.3.3检测结论(1)挠度平均校验系数为0.92,应力平均校验系数为0.98,校验系数小于1.0,表明结构的整体强度和刚度尚满足规范要求,但最大校验系数达1.02,表明承载能力与当初的设计能力接近,承载潜力已经不大。
(2)跨中截面在试验荷载作用下的最大挠度为0.96mm,小于挠度的最大限值L/800,满足规范相关要求。
钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法(2)
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钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法一、前言钢筋混凝土双曲拱桥是一种常见的桥梁结构,但长期使用后可能会出现损伤和病害,需要进行加固施工以保证其安全可靠性。
本文将介绍一种钢筋混凝土双曲拱桥加固的施工工法,包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法具有以下特点:1. 适用范围广:可用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥的加固,包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。
2. 提高桥梁结构强度:通过采用特殊的加固材料和加固工艺,能够显著提高桥梁的承载能力和抗震能力。
3. 经济高效:相比拆除重建,采用加固施工工法可以节约投资,并在较短时间内完成加固工作,减少对交通的影响。
三、适应范围本工法适用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥,包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。
具体的适应范围根据实际工程情况进行评估和设计。
四、工艺原理该工法的核心原理是通过加固材料的使用和施工工艺的实施来提高钢筋混凝土双曲拱桥的承载能力。
在施工过程中,首先对桥梁进行详细检查,确定损伤和病害的位置和程度。
然后,根据实际情况选择适当的加固材料,比如钢筋、碳纤维片等。
接下来,按照施工工艺要求进行加固施工,包括清理表面、加固材料的粘结、混凝土修复等步骤。
最后进行验收和监测,确保加固效果符合设计要求。
五、施工工艺钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工艺包括以下几个阶段:1. 桥梁检查:对桥梁进行细致的检查,确定损伤和病害的位置和程度。
2. 准备工作:确定加固材料和机具设备,对施工现场进行清理和准备,确保施工安全和顺利进行。
3. 表面清洁:清理桥梁表面的杂物和脱落物,确保加固材料能够充分附着在混凝土结构上。
4. 加固材料施工:根据设计要求,采用适当的加固材料对桥梁进行加固,包括钢筋的布置和粘结碳纤维片等。
5. 混凝土修复:对桥梁梁面进行混凝土修复,填充裂缝和损伤部位,提高整体的抗压能力。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
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双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种重要的桥梁结构形式,它的独特的优点在于可以克服梁段和拱段复杂的结构,从而获得良好的结构效果,具有很强的综合效果。
然而,由于双曲拱桥梁弯曲、屈曲等形式的复杂性,加固和选择变得更加困难。
因此,本文将从加固方法和选择原则两方面介绍双曲拱桥梁的加固及选择方法,以便更好地满足桥梁建设的需要。
双曲拱桥梁的加固方法可以分为两个方面:一是通过结构加固实现双曲拱桥梁的强度和刚度的提升,另一个是采用外加支座,避免桥梁的变形和损坏。
首先,通过结构加固实现双曲拱桥梁的强度和刚度的提升,可以采用多面体拱壳,实现梁段和拱段的加固,以提高桥梁的综合性能,它可以抵抗侧向和吊车作用,提高双曲拱桥梁的耐久性。
另外,在桥梁的拱肋位置进行增强加固,可以更有效地抵抗风荷载和振动,减少桥梁的结构变形。
其次,采用外加支座的方法,可以有效的解决桥梁的支座,减轻桥梁的变形和损坏。
采用支座增加桥梁的支承面积,克服桥梁变形、抗裂、剪力及基础失稳等几大问题。
考虑桥梁受力情况下外加支座的分布,可以使桥梁受力更均衡,使桥梁的整体结构分布更合理,减少局部结构的分布不均,从而减少桥梁的变形和损坏。
此外,对于双曲拱桥梁的选择,应根据项目具体情况选择最佳结构形式。
首先,应考虑桥梁的支座形式,比如受力状况、跨径、支座分布和结构容量等,根据支座及其受力状况确定桥梁形式,是选择简拱还是复式拱?其次,应考虑桥梁的形状,以及对项目本身的需求,比如桥梁的净高、拱内的宽度、桥梁的形状、连接形式等,然后结合项目情况决定桥梁的具体形式,一般来说,结构越简单,越有利于桥梁的加固。
总之,双曲拱桥梁的加固和选择是桥梁建设中非常重要的环节,加固方法和选择原则对桥梁建设起着至关重要的作用。
本文简单介绍了双曲拱桥梁的加固方法和选择原则,通过结构加固和外加支座的方式,可以有效地提高双曲拱桥梁的强度和刚度,同时选择的结构形式也要合理,满足项目的需求,以便桥梁的有效建设。
双曲拱桥碳纤维加固
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双曲拱桥碳纤维加固摘要双曲拱桥加固方法众多,但是结合拱的一个重要特征一变截面拱的受力特性一进行的加固方案未为所见。
当主拱肋或主拱圈在加固以后成为变截面,变截面的形成使得拱结构受力特性发生变化。
研究并利用变截面拱的特性对拱桥进行加固,是本课题的主要研究内容。
通过理论分析与实际工程结合,本文研究得出以F结论:1.变截面拱的弯矩在很大程度上取决于拱截面的惯性矩I的变化规律。
在惯性矩自拱顶向拱脚逐渐增大的无铰拱,随着截面惯性矩的增大,截面的弯矩也增大。
在加固过程中采用增大拱脚惯性矩,会使得拱结构的受力重新分配:拱脚的弯矩因拱脚的惯性矩的相对增大而增大:拱顶的弯矩因拱顶的惯性矩的相对减小而减小。
相当于将拱顶的荷载卸载到了拱脚。
据此,提出钢板碳纤维组合加固双曲拱桥。
2.使用钢板碳纤维组合加固双曲拱桥,对拱顶存在病害的拱桥,可以直接减轻拱顶的负担:使用钢板碳纤维组合加固双曲拱桥,结合了两种加固方案的施工特点。
同时文中研究讨论了以下几个问题:I.提出并讨论了实菔段采用板单元,建立利用板单元模拟实腹段的自重及联合作用的拱桥模型。
讨论了实腹段板单元与主拱圈粱单元的连接问题,得出了实腹段与主拱圈连接模型在不释放板单元梁端弯矩下也可以得出合理计算结果的结论;2.探讨了主拱圈的截面换算的方法,明确了利用模量进行截面换算是较为贴切计算方法;3.提出了手算拱轴系数过程中,实腹段在计算其对L/4和拱脚的弯矩时,应在L/4处将实腹段分为两个不同的部分进行计算的计算方法。
第1章绪论1.1引言双曲拱桥是1964年江苏省无锡县建桥职工创建的一种新桥型⋯。
这种桥型在结构上继承了砖石结构的优良传统,吸收了现代装配式钢筋混凝土桥的优点,在外观上具有民族特色。
双曲拱桥由主拱圈和拱上建筑组成。
主拱圈由拱肋、拱波、拱板和横向联系构件等几部分组成,其外形在纵横两个方面均呈弧形曲线,故称双曲拱桥。
差拱圈在施工中,经历“化整为零”和“集零为整”两个阶段。
粘贴钢板法在双曲拱桥加固中的应用
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粘贴钢板法在双曲拱桥加固中的应⽤粘贴钢板法在双曲拱桥加固中的应⽤樊祖振(⼴西壮族⾃治区林业勘测设计院道桥分院,⼴西南宁530011)摘要:⽂章简述了粘贴钢板法的加固原理和施⼯⼯艺,并以两座桥梁实例描述了粘贴钢板法针对双曲拱桥加固的应⽤。
关键词:粘贴钢板法;双曲拱桥;加固应⽤1 双曲拱桥的概况1964年在江苏⽆锡县建桥⼈员新创了⼀种拱桥形式,该拱桥形式的主拱圈由拱肋,拱波及横向梁等⼏个主要部分组成,外形上纵向和横向均成弧形曲线,被称为双曲拱桥。
在当时国情形势下,双曲拱桥以承载能⼒强、含钢筋量少、施⼯周期短、施⼯⽅便、造价低等多⽅⾯优势,适应了当时缺乏⽔泥,缺乏钢筋的基本国情,符合了当时社会发展的需求,故得以在全国范围内⼴泛的推⼴和应⽤。
在我国交通⾏业飞速发展的今天,双曲拱桥早已不是桥梁⾏业发展的主流,随着全国经济的迅猛发展,各地的交通流量和重型车辆都在急剧增加,双曲拱桥的承载能⼒已明显不⾜,并经过多年的使⽤,很多双曲拱桥都已出现了⽼化、开裂、破损等严重病害,⼀定程度上限制了交通⾏业的发展,同时也对今天的交通安全构成了威胁。
针对有病害的双曲拱桥要全部进⾏拆除再新建,这对于现阶段的我国国⼒⽽⾔是⼀种浪费,是不合理不合算的。
因此,对双曲拱桥旧桥的加固改造与合理利⽤,是现阶段国情形势下我们这些交通⼯作者应该着重抓紧的⼯作。
2 双曲拱桥的常⽤加固⽅法双曲拱桥的主要结构特点是将主拱圈先以“化整为零”的⽅式按顺序分别进⾏施⼯,后以“集零为整”的⽅式再进⾏整装组合,形成⼀个共同承重的整体结构。
由于主拱圈是分期形成的组合结构,所以其受⼒弱点是整体性较弱,易产⽣变形,并伴随出现主拱圈开裂(包括径向缝、环向缝和波顶纵缝三⼤类)、腹拱圈开裂、拱上侧墙外倾、桥⾯系渗⽔凹凸、防护栏杆破损⽼化等主要病害。
针对双曲拱桥的结构特点和主要病害,常⽤的加固⽅法有增⼤截⾯法、截⾯加筋法、改变结构体系法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材料法、增强横向联系法等。
双曲拱桥的加固原理及实现方法

双曲拱桥的加固原理及实现方法一、概述由于历史的原因,北京市郊区交通公路基础设施较为落后,公路等级较低。
随着改革开放和社会经济的发展,以2008年奥运会为契机,北京市组织实施了郊区公路改造工程,全面提升路网水平,北京市的公路建设得到前所未有的发展。
随着公路的改建与大修,郊区公路上的桥梁的状况得到了明显的改善。
但由于设计、施工等方面的原因,仍有一些桥梁在使用年限内就产生了病害,危及行车的安全畅通。
而郊区的山区公路拱桥占有很大比例,针对我市桥梁病害的实际情况,我们组织设计术人员对北京郊区的危桥进行调研,发现在郊区的危桥中双曲拱桥占35%左右的比例,本文在准确分析病害产生原因的基础上提出了改造加固措施并予以实施。
二、拱桥病害情况及原因针对北京郊区几座双曲拱桥调查,发现除了混凝土结构物共存的一些病害外,双曲拱桥普遍现状如下:1.等级偏低,桥的强度、刚度、宽度不够,不能满足现在的交通要求。
2.拱肋出现裂缝。
主拱圈的裂缝可以分为纵向缝、径向缝两大类:纵向缝是产生与拱肋和拱波的结合面上,平行于拱轴线方向的裂缝,其产生的原因主要是主拱圈整体性差和桥台水平位移较大所致。
纵向缝分为法向拉力纵向缝和剪力纵向缝两种。
法向拉力纵向缝多出现在拱顶附近正弯矩较大的区段,剪力纵向缝出现在拱角附近剪力较大的区段。
图1 拱肋产生纵向缝径向缝是垂直于拱轴线方向的裂缝,主要有拱肋径向缝和拱背径向缝两种,拱肋径向缝产生在拱顶附近正弯矩较大的区段,往往是由于桥台发生过大的水平位移,拱顶部位正弯矩大大增加,拱肋的拉应力超过极限拉应力所致,拱背径向缝多产生在拱角附近负弯矩大的区域,桥台发生过大的水平位移也常出现拱背径向缝。
图2 拱肋产生径向缝3. 腹拱破坏。
在对郊区危改拱桥的调查中,发现几乎所有的拱桥腹拱都不同程度的被破坏,尤其在腹拱与横墙交接的部位,常常破碎,这是因为腹拱圈预制分块太多以及勾缝水泥砂浆标号过低,致使其整体性差,在载荷反复作用下必然导致各腹孔产生不同程度的纵、横向裂缝。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
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双曲拱桥梁的加固方法和选择原则拱桥梁是桥梁工程中非常常见的一种结构形式,它以其良好的力学性能、结构简单、施工快捷等优点,得到了桥梁施工界的普遍应用。
双曲拱桥梁是双曲拱顶的一种延伸,双曲拱桥梁的圆弧两端被固定在支座部位,支撑着桥体上的车辆行驶。
由于该结构横向动力特性要求一定的结构厚度,因此双曲拱桥梁在桥梁施工中占有重要的地位。
由于双曲拱桥梁的圆弧弯曲程度小,设计要求整体结构尺寸小,因此在双曲拱桥梁施工中,需要考虑对其进行加固。
一般来说,加固处理不仅可以提高桥梁的抗碰撞能力,还可以提高桥梁的抗风抗震能力,延长桥梁的使用寿命。
首先,在实施加固处理之前,首先需要对桥梁的地质条件、桥梁的荷载特点进行研究,掌握其静力特性,确定其最大荷载容量;其次,需要进行力学计算,全面分析桥梁结构的受力特性,深入分析桥梁结构加固时应考虑的各种设计要求;再次,根据桥梁结构原始设计要求以及分析后的结果,确定加固方案,编制实施加固方案的详细施工计划;最后,采用现场检查手段,验证桥梁施工详细计划的实施效果。
双曲拱桥梁加固工程的方法主要有:增加横断面截面尺寸,增加材料强度,增加抗震性能,安装锚索,安装加强板,安装拱肋等,具体的加固方案需要根据不同的设计要求和施工条件而定。
双曲拱桥梁加固工程选择原则主要包括:首先,加固方案应具有结构稳定性能较好,并且加固质量上乘;其次,应考虑加固工程安全性、可行性和经济性。
另外,要注意实施加固工程对桥梁构造形式带来的影响,以及与周边环境的配合,尤其是考虑到桥梁的历史性建筑物保护。
综上所述,在实施双曲拱桥梁加固工程时,要求加固方案安全、可行,并且注意结构的实用性、加固的全过程质量及加固后结构的性能与寿命。
只有掌握正确的要求,才能保证桥梁加固工程的可靠性,实现桥梁结构的质量安全及安全服役。
双曲拱桥加大截面加固方法的探讨
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双曲拱桥加大截面加固方法的探讨随着国家经济的快速发展,城市交通系统建设项目越来越多,桥梁建设对交通系统的发展至关重要。
然而,由于桥梁的长期使用和自然风化,桥梁病害成为了桥梁安全的大敌,加固方法也越来越受到广泛的关注。
双曲拱桥作为桥梁的一种常见形式,在加固方面也是有其一定的特殊性。
本文将从双曲拱桥的结构特点、加固方法以及实际工程实例等方面进行探讨。
一、结构特点双曲拱桥采用双曲线桥面和拱形结构组成,具有结构简洁、美观大方等优点。
双曲线桥面使得桥面的通行性更佳,同时也增加了桥梁的强度。
拱形结构使得桥梁受力状态更为稳定,具有良好的承载能力,而且对于垂直荷载的抵抗能力也很强,是一种极具有实用价值和美观特点的桥梁形式。
但是,在双曲拱桥的使用过程中,由于环境、荷载等因素的影响,桥梁也会出现病害。
例如,由于车辆的频繁通过,会导致桥面的振动,从而产生裂缝;由于结构的老化,会产生钢筋裸露、混凝土剥落、钢筋锈蚀等问题。
这些问题都会对桥梁的使用造成一定的危害,因此,加固是必不可少的。
二、加固方法在加固双曲拱桥时,一般需要考虑以下几个方面的问题:1.加强桥墩结构双曲拱桥的桥墩是整个桥梁结构中最重要的组成部分,其承载能力和稳定性对桥梁的整体性能影响非常大。
因此,加固桥墩结构是提高双曲拱桥承载能力的主要方法之一。
常用的加固桥墩的方法包括加固柱身、加强地基、钢筋混凝土护套等。
其中,加固柱身可以通过增加柱身梁向带、增加柱身厚度等方法来提高其承载能力;加强地基可以使用钢板桩、大直径桩等在原有桥基周围挖洞加固的方法来提高桥基承载能力;而钢筋混凝土护套则可以提高混凝土的抗压强度和抗裂性能,从而提高桥墩结构的稳定性。
2.加固桥面双曲拱桥的桥面常常会出现裂缝等问题,因此加固桥面也是保障桥梁使用安全的重要环节。
常用的加固桥面的方法包括:大面积涂刷防水材料,增加桥面铺装层厚度等。
另外,在铺设防水材料时,也可以使用钢筋网格、玻璃纤维网、无纺布等增加防水材料的耐久性和稳定性,从而提高桥面的用途寿命。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
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双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种受欢迎的桥梁结构,其实际重要性已经得到了越来越多的关注。
双曲拱桥梁具有高结构安全可靠性等优点,因此越来越多的人认为双曲拱桥梁是最理想的选择:高效的空间利用,低成本,易于施工和安装,易于维护,等等。
然而,双曲拱桥梁也是一种非常特殊的结构,它存在很多特殊的技术要求,而这些技术要求与一般的桥梁建设相比是特殊的。
因此,在加固双曲拱桥梁时,必须采用正确的加固方法和安全可靠的加固原则,以保证双曲拱桥梁的安全运行。
首先,在加固双曲拱桥梁时,应考虑到桥梁的特点,采用合理的加固方法。
在双曲拱桥梁的加固方法中,可以采用新型的拱桥梁材料,如碳纤维、复合材料等,具有抗拉强度高、抗拉强度低等特点,使得桥梁的结构安全稳定,从而大大降低了结构损坏的风险。
其次,在加固双曲拱桥梁时,应考虑到桥梁的受力设计,使用合理的加固方法,以确保桥梁的受力特征满足双曲拱桥梁的特殊设计要求,具体而言,应采用增强桥梁抗拉能力的加固方法来降低桥梁结构的抗力,减少由受力特征带来的桥梁严重损坏的可能性。
此外,在加固双曲拱桥梁时,应考虑到桥梁的受力特征,采用正确的加固方法,以保证桥梁结构能够充分发挥功效,确保桥梁在不同情况下的安全可靠性。
例如,在重力荷载或水力荷载作用下,可采用提升桥梁抗压能力的加固方法,确保桥梁在不同情况下的受力特征,从而确保桥梁的安全可靠性。
最后,在加固双曲拱桥梁时,应考虑到桥梁的施工方式,以确保桥梁的施工质量,有效降低桥梁结构损坏的风险。
这里,可以采用新型的桥梁施工方法,如现代金属结构施工等,以保证桥梁结构稳定性,使桥梁能够应对不同情况下的受力,从而确保桥梁的安全可靠性。
综上所述,双曲拱桥梁加固方法和选择原则都是非常重要的,以保证双曲拱桥梁的安全运行。
因此,在加固双曲拱桥梁时,应仔细考虑加固方法和选择原则,以保证双曲拱桥梁的结构安全性。
双曲拱桥的加固方法探究
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多种 严 重病 害� 甚至 造成 破 坏� 对 于这 种 裂缝 �应 在墩 台 基 础 压缩 沉陷 和 剪 切 滑 移 停 止 或 采 用 加 固 地 基 方 法消 除后 才能 进行 处理 �
对北 京 郊区 的 危桥 进 行调 研 � 发现 在 这 些 危桥 中
2 0 10 年第 2 期(3 月 ) 第 2 8卷
4� 处 于 软 基 上 的 下 部 桥 墩 � 桥 台 均 出 现 不 同 程
度的沉陷�水 平位移�转动�由 此而引起上 部结构的 破 坏� 双曲 拱 桥最 常 见的 裂 缝 是径 向 裂 缝 �常 发 生在 拱 脚和 拱顶 部位 �其方 向与 拱轴 线垂 直� 见图 2 � � 拱 脚附 近 的径 向 裂 缝 是 由 负 弯 矩 引 起 的 � 上 宽 下 窄 �垂 直 于 拱轴 线向 下 延伸 � 拱 顶附 近的 径 向裂 缝是 由 正弯 矩引 起的 � 裂缝 下 宽上 窄 �沿 竖 直方 向 向上 延 伸� 拱 顶处 裂 缝宽 度较 大 �向 1 /4 跨 方向 逐 渐减 少以 至 消失 �这 种裂 缝还 会引起 拱顶 下沉 � 墩 台水 平位 移是 双曲 拱桥 产生 径 向裂 缝 �拱 顶 下 沉 的重 要 原 因 之 一� 可 使 桥梁 产 生
双曲 拱桥 占 35 % 左右 �本 文在 分析 了 这些 病害 产 生原 因的 基础 上提 出了 改造 加固 措施 �
1 拱 桥病 害情 况及 原因
对北 京 怀柔 区 几座 双 曲 拱桥 调 查 �发 现 该 类桥 普 遍现 状如 下�
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桥梁工程
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公路双曲拱桥改造加固研究
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公路双曲拱桥改造加固研究随着城市交通的发展,公路桥梁建设已经成为了城市建设中不可或缺的一部分。
而在公路桥梁中,双曲拱桥因其美观、结构能承受大跨度等特点,逐渐成为了近几十年来广泛应用的桥型。
但是,随着使用年限的增长、交通流量的增加、外力作用的影响等因素的影响,双曲拱桥的稳定性和安全性也越来越受到关注。
为了解决这一问题,研究人员对公路双曲拱桥的改造加固进行了深入研究。
在这个过程中,主要考虑了以下几个方面:1. 双曲拱桥结构分析双曲拱桥是一种结构比较特别的桥型,其结构包括两座双曲线形拱和连接两座拱的道路平面。
在这种结构中,双曲线形拱通过支承点将桥面平面分成了左右两侧。
拱通过曲线将桥面平面送至支承墩上,通过墩垂线将荷载转到土壤或岩石中。
因此,拱的形状和支座的刚度对桥梁的承载能力和稳定性起着至关重要的作用。
2. 加固措施分析双曲拱桥改造加固的主要目的是增强桥梁的承载能力和稳定性,延长使用寿命。
在选择加固措施时,需要考虑以下几个方面:(1)增加桥墩宽度通过增加桥墩宽度来提高桥墩的稳定性和承载能力。
(2)加固拱下部对拱下部进行加固,以提高拱的承载能力和稳定性。
等效加固,截面加固,局部加固,改善拱的刚度和抗侧稳定能力。
(4)加固支座(5)加固桥面通过加固桥面结构,使其能够承受更大的荷载。
3. 研究案例分析国内外在双曲拱桥改造加固方面的研究经验较为丰富。
例如,美国波士顿的伦敦车站双曲桥,因为其拱肋存在开裂等安全隐患,进行了加固改造。
改造过程中,采用了多项先进技术,如钢板复合加固技术、非侵入性监测技术等。
我国自上世纪80年代以来,在双曲拱桥改造加固方面也取得了一定的成果。
例如,北京的延庆古桥改造工程中,通过加大拱冠深度、加固桥墩及支座、采用预应力混凝土等措施,将古桥的承载能力提高了30%,符合现代公路的标准。
综上所述,公路双曲拱桥的改造加固是一项重要的工程,其设计与实现需要高超的技术、精湛的工艺和思考周密的方案。
随着城市建设的不断推进和现代公路的不断发展,双曲拱桥改造加固必将成为一个重要的研究和工程方向。
双曲拱桥加固技术论文
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浅谈双曲拱桥加固技术摘要:双曲拱桥是我国始创的一种桥型,根据其结构特点、病害对双曲拱桥加固方法进行了系统的论述。
粘贴加固法能增加桥梁的整体性,是适用于双曲拱桥的一种有效的加固方法。
关键词:双曲拱桥病害加固锚喷混凝土1 桥梁加固改造设计的原则旧桥加固设计仍然以现行的桥梁理论为基础,采用桥梁《规范》为标准进行设计。
旧桥加固改造方案的确定,首先要根据桥梁的现有技术状况,存在的病害,车辆通行的需要,以及将来交通发展的趋势,对加固改造的必要性和可能性作出分析判断。
然后对各种加固改造方法的技术经济效益进行比较,选择合理的加固方案。
设计时特别要注意以下几点:1.1 加固后的桥梁,在使用荷载作用下,原有的结构和新增加的结构各部分的强度、刚度和裂缝,均应符合现行设计规范的要求。
1.2 当仅要求提高活载能力时,加固改造工作可以在原结构保持恒载应力状态下进行。
此时,原有结构的全部恒载和加固改造后所增加的恒载,均由原结构承担,活载由原结构和新增加的构件或加大后的截面共同承担。
1.3 如果通过检测和计算,原结构的工作应力已接近或已超过允许值,需要减小原桥的恒载应力,应采取一定的卸载措施。
1.4 采用增大截面法进行旧桥加固改造时,由于新旧结构的材料性质或混凝土之间收缩率的不同,引起结构内力的重分布,在新旧材料或新旧结合面处将出现较大的拉应力,极易出现裂缝而影响结构的整体性。
因此,必要时应该进行收缩应力的计算;在新旧材料或者新旧结构之间的结合面处采用增加纤维和采用性能相近的材料进行补强。
2 桥梁加固改造的基本途径桥梁加固一般是指:通过对构件的补强和结构的性能改善,以恢复或提高现有桥梁的承载力,延长使用寿命,适应现代交通运输的要求。
目前,国内外对桥梁进行加固改造的技术途径主要有以下五种:2.1 加强薄弱构件在桥梁上,对于有严重缺陷的部位,或者因要通行重型车辆而不能满足承载要求的部位,如:梁桥的跨中部位、支座部位、承受负弯矩的部位;拱桥的拱顶、拱脚、1/4拱跨部位;以及其也变截面处等.采取加强措施,进行铺强。
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双曲拱桥的加固原理及实现方法
2008年奥运会为契机,北京市组织实施了郊区公路改造工程,全面提升路网水平,北京市的公路建设得到前所未有的发展。
区内的公路拱桥占有很大比例,针对我市桥梁病害的实际情况,我们组织设计术人员对北京郊区的危桥进行调研,发现在郊区的危桥中双曲拱桥占35%左右的比例,本文在准确分析病害产生原因的基础上提出了改造加固措施并予以实施。
二、拱桥病害情况及原因
针对北京郊区几座双曲拱桥调查,发现除了混凝土结构物共存的一些病害外,双曲拱桥普遍现状如下:
1.等级偏低,桥的强度、刚度、宽度不够,不能满足现在的交通要求。
2.拱肋出现裂缝。
主拱圈的裂缝可以分为纵向缝、径向缝两大类:
纵向缝是产生与拱肋和拱波的结合面上,平行于拱轴线方向的裂缝,其产生的原因主要是主拱圈整体性差和桥台水平位移较大所致。
纵向缝分为法向拉力纵向缝和剪力纵向缝两种。
法向拉力纵向缝多出现在拱顶附近正弯矩较大的区段,剪力纵向缝出现在拱角附近剪力较大的区段。
径向缝是垂直于拱轴线方向的裂缝,主要有拱肋径向缝和拱背径向缝两种,拱肋径向缝产生在拱顶附近正弯矩较大的区段,往往是由于桥台发生过大的水平位移,拱顶部位正弯矩大大增加,拱肋的拉应力超过极限拉应力所致,拱背径向缝多产生在拱角附近负弯矩大的区域,桥台发生过大的水平位移也常出现拱背径向缝。