钢筋混凝土双曲拱桥加固计算研究
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锚喷混凝土加固双曲拱桥植筋工艺参数研究
【摘
要 】 分析 了锚 喷混 凝 ＋ ／ ｍ固双 曲拱桥 中 ， 筋 的 钢筋 种 类 、 固长 度 及粘 结 形 式 对植 筋锚 固强 度 的 影 响，数 ， 加 固 设 计 提 供 参 考 。 通 过 对 试 验 后 的锚 杆 破 坏 特 征 分 析 ， 结 植 筋 工 艺 各 环 节 对 锚 杆 锚 固 为 总 强 度 的 影响 。 出结 论 ： 合 理 的锚 固 长度 下 ， 杆 破坏 在 钢 筋和 结构 胶 粘 结 处发 生 时 ， 固力 越 大 ， 筋 粘 结强 度越 得 在 锚 锚 植
安 全 可靠 。
【 ｓ ｒｃ Ａｂ ｔａ ｔ】Ｉ ｒｉｆ ｒｉｇｄ ｕ ｌ ｃ ｒａｕ ｅａ ｃ ｒ ｇ ｙｐａ ｔ ｇｓｅ ｌ ａ ｓｉ ｓ ｕｔ ｇｃ ｎ ｒｔ ， ｈ ｆ ｅ ｃ ｓ ｎ ｅｎｏｃｎ ｏ ｂｅ ｕｖ ｔ ｒ ｈｂｉ ｅｂ ｌ ｉ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒｎ ｏ ｃｅ ｅ ｔ ｅｉ ｌ ｎ ｅ — ｒ ｄ ｎｎ ｂ ｎ ｉ ｎｕ
【 键 词 】 固 设 计 ； 筋 ； 固 长 度 ； 结 强 度 关 加 植 锚 粘
【 ｅ ｒ ｓ】ｅｎｏｃ ｍｅ ｔ ｅ ｉｎ ｐａ ｔ ｇｓｅ ｌ ａ ； ｎ ｈ ｒｇ ｎ ｔ ； ｏ ｄｓ ｒｎ ｔ Ｋ ｙｗｏ ｄ ｒ ｉｆ ｒｅ ｎ ｓｇ ； ｌｎｉ ｔ ｅ ｂ ｒａ ｃ ｏａ ｅｌ ｇ ｈ ｂ ｎ ｔ ｇ ｈ ｄ ｎ ｅ ｅ
ｏｆ ｓ ｅｅｌｂａｒｔ ｔ ｙｐｅ，ａｎｃｈｏｒ ａｇｅ ｌ ｅｎｇｔ ｈ ａｎｄ ｂｏｎｄｉ ｔ ｅ ｏｎ ｔ ｎｇ ｓ ｙｌ ｈｅ ａｎｃｈｏｒ ａｇｅ ｓｔｅｎｇｔ ｗ ｅｒ ｒ ｈ ｅ ａｎａｌ ｅｄ，ａｎｄ ｔ ｙｚ ｈｅ ｅａｓｏｎ— ｒ ａｂｌ ａｎｄ ｅ ｏｐｔｍ ｉ ｉ ｚｅｄ ｐａｒ ａｍ ｅｔ ｓｆ ａｎ ｉ ｔ ｅｒ ｏｒｐｌ ｔｎｇ ｓ ｅｅｌ ｓ ｗ ｅｒ ｒ ｂａ ｅ ｏｂｔ ｎｅｄ， ｗ ｈｉ ｏｖｉ ａｉ ｃｈ ｐｒ ｄｅｄ ｒ ｅｒ ｅｆ ｅｎｃ ｔ ｒ ｎｆ ｃｅｍ ｅｎ ｅ ｏ ｅｉ ｏｒ ｔ ｄｅｓｇｎ．Ｔｈｒ ｉ ｏｕｇｈ ａｎａｌ ｉ ｈｅ ｙｚ ｎｇ ｔ ｄｅｓ ｒ ｔ ｕｃｔｏｎ ｃｈａｒ ｔ ｉ ｉ ｆ ｔ ｔａｎ ｉ ａｃ ｅｒｓｔｃｓ ｏ ｅｓ ｃｈｏｒｂｏｌ．ｔ ｔ ｈｅ ｎ ｌ ｉｆｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｖａｒｏｕｓ ａｓ ｉ ｐｅｃ ｓ ｏｆ ｔ ｐｌ ｉ ｅｃｈｎｏｌ ａｎｔｎｇ ｔ ｏｇｙ ｏｎ ｔ ａｎｃｈｏｒ ｂｏｌ ａｇｅ ｒ ｓｔｅｎｇｔ ｅｒ ｈｗ ｅ ｓｕｍ ｍ ａｒｚ ｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒ ｅｓｕｌｓ ｓｈｏｗ ｈａｔｗ ｉｈ ｒ ｔ ｔ ｔ ｅａｓ ｏｎａｂｌ ｅ ａｎｃｈｏｒ — ａｇｅ ｌ ｅｎｇｔ ｈ， ａｎｄ ｗ ｈｅｎ ｈｅ ｄｅｓｔ ｕｃ ｉ ｃｕｒ ｈｅ ｔ ｒ ｔｏｎ ｏｃ ｓ ａｔｔ ｂｏｎｄｉ ｎｇ ｓｐｏｔｏｆ ｓ ｅｅｌａｎｄ ｓ ｒ ｔ ｔ ｕｃｔ ａｌｓｉｃｏｎｅ， ｔ ｕｒ ｌ ｉ ｈｅ ａｎｃｈｏｒ ａｇｅ ｆ ｃ ｉ ａｒ ｏｒ ｅ ｓ ｌ ｇｅｒａｎｄ ｈｅ ｂｏｎｄ ｒ ｔ ｓｔｅｎｇｔ ａｎ ｉ ｅｅｌｉ ｏｒ ｒ ｉ ｅ． ｈ ｏｆ ｐｌ ｔｎｇ ｓｔ ｓ ｍ ｅ ｅｌ ａｂｌ
铁路双曲拱桥加固计算
铁路双曲拱桥加固计算摘要：介绍铁路双曲拱桥加固情况．采用增大截面的方法加固破损严重的拱肋．利用桥梁博士软件对桥梁的应力，裂缝宽度和位移进行了计算分析，满足桥梁结构正常运营的要求。
达到改善使用性能的目标。
关键词：双曲拱桥加固验算圬工结构作者简介：沈浩，男（1987-）助理工程师，2009年毕业东南大学交通学院，研究方向：桥梁工程。
abstract：the reinforcement condition of railway hyperbolic arch bridge is presented. the seriously damaged arch rib is strengthened by using section enlargement method. the bridge stress, crack width and displacement are calculated with dr bridge software to meet the requirement of normal operation. the objective of improving performance is achieved。
keywords：hyperbolic arch bridge，reinforcement，checking calculation，masonry structure中图分类号：f530.3 文献标识码：a 文章编号：1.桥梁概况某市钢铁集团所辖铁路桥建造于1966年，1968年4月竣工，1970年正式使用。
该桥为钢筋混凝土结构的无铰双曲拱桥，共五孔，每孔净跨25m，桥宽5.36m，桥梁总长150m(见图1和图2)。
据原设计图：铁路桥设计流量按20年一遇1200m3/s考虑，历史最高水位1954年9.85m，活载按6.5t轴重。
设计矢跨比：拱肋为1/6，拱波为1/3，空腹拱为1/2。
增大截面法在双曲拱桥加固中的研究
表面 施 简 导， 对 桥 ． 美 观性以 在 结 构 的 承载 能力 、 结构 强 可用 外 观表 于 拱桥 面的 凝土处理 。
修补法 及耐久性 起一定效 果 施 工简便 ， 省 时省 工 ， 效 果 增大拱 肋 明显 ， 经济合理： 能 有 效 地 对桥 台 （ 墩） 承 载 能力 要求 适 用大 部分 截面法 提高拱 圈的强度 和刚 度， 对 较高 双 曲拱桥［ ２ ］ 结构 的整体性 造价 较高 抗裂缝 以及 耐久性作 用较好
圈、 腹拱 圈裂缝及桥面下沉现象 ， 承载能力 不足 ， 对桥梁 的安全运 性。另外 ， 交通 量剧 增 ， 造成全 国各地超载 现象 的出现 ， 之前 建造 营构成一定 的威 胁 。考 虑 到这 些情 况 ， 必 须对 该 桥进 行 加 固维 的双 曲拱桥在设计标 准上也不能满足现在的交通需求 。 修 。借助 ＭＩ Ｄ Ａ Ｓ 模型， 建立该桥 的有 限元模 型 ， 如图 １所示。
第４ ０卷 第 ８期 ２ ０ １ ４ＮＸＩ ＡＲ ＣＨＩ Ｔ ＥＣ Ｔ ＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ４０ Ｎｏ ． ８
Ｍａ ｒ ． ２ ０ １ ４
・１ ７ ９－
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ － ０ １ ７ ９ — ０ ３
２ 双 曲拱 桥加 固措 施 分析
双 曲拱桥 由于设计 时存 在的局限性 、 交通量 的剧增 性 以及其 他因素 的存在 ， 造成病害大量滋生 ， 产生 一定 的安 全 隐患 ， 则 必须
对双 曲拱桥 进行 加 固 维修 ， 来 增强 其 承 载能 力 ， 适 应 交通 现 状 。
对双 曲拱桥采取 的加 固措施 分析如表 １所示 。
表 １ 加 固措 施 分 析
双曲拱桥加固计算分析
第２卷 第４ ２ 期
石 家庄铁 道 学 院学报 （自然科 学版 ）
Ｖ１ ２ Ｎ． ｏ ２ ｏ ． ４
２ ９ ２ ＪＵＮ Ｌ Ｆ ＨＪ ＺＵ Ｎ Ａ Ｗ ＹＩ Ｔ ＵＥ（ＡＵＡ Ｉ Ｃ ） Ｄｅ２ ９ ０ 年１月 ＯＲ Ａ Ｉ Ｈ ＡＧＲＩ Ａ Ｓ ＴＴ ＮＴＲ Ｌ Ｃ ＮＥ ０ ＯＳ Ｉ Ａ Ｌ ＮＩ ＳＥ ｅ ０ ．０
１ 桥 梁 病 害调 查 分 析
吐力土 桥全 长 ６ ． 桥跨 结构 为 ２— Ｏ＋ ５ｍ， ３ ４ｍ， ２ ２— 空腹 式 双 曲拱 桥 ， 力 式混 凝 土桥 台、 重 桥墩 ， 井 沉 基 础 。主拱 圈 的拱 轴线 为悬 链 线 ， 矢跨 比 为 １５ 拱 轴 系数 为 ２ ８４ ／， ． １ 。横 向六 肋 五 波 ， 宽 度 为 ７ ９ 总 ．４ｍ。 桥 面宽 为净 ７＋ ２×１ｍ。调查 时 发现 ： 桥拱 上填料 和 腹拱 圈破坏 严重 ， 该 腹拱 圈裂缝 已严 重 影 响行 车 的安 全 。拱 上侧墙 有较 长 的横 向贯通 裂缝 ， 墙 圬工 砌 体砌 缝 开 裂 部 位较 多 。桥 面铺 装 局 部存 在 损 坏 ， 侧 面层
２ 加 固方 案
主拱 圈加 固采用 锚喷混 凝 土施工 ， 在原 拱肋 马蹄 处增 设 １ ｍ 厚 Ｃ ０混 凝 土底 板 ， 且 沿桥 宽 和桥 ４ｃ ３ 并
长做 整体混 凝 土底板 ， 把原 主拱 圈 的“ 型” 拱 结构 改变 为 “ 型 ” 构 。加 固后 的主拱 圈截 面如 图 １ 箱 结 所示 。
取 用桥梁 承 载力检 算荷 载 。以 吐力 土桥病 害较 严 重 的第 一跨 为 计算 对象 ， 拱顶 、／ 按 １４截 面和 拱脚 的弯矩 影 响线 的最不 利情 况 布载 。采用 平 面杆 系单元 计算 内力 时 ， 取其 一 波 与相 应 两侧 半 个肋 宽 为 一个 计算 单 元 。荷载 横 向分布 系数 按照 文献 ［ ］ 用 。 ２取 （） ２ 内力计 算 。将 主拱 圈 、 拱圈 、 墙 、 腹 立 中墩 、 桥面 系采用 平 面梁 单元 Ｂ Ａ Ｅ Ｍ３进 行模 拟 ， 拱上 填 料采 用杆 单元 ＬＮ １模拟 ， ＩＫ 即全桥 有两 个单 元组 。整 座桥 梁共 划 ４ ５个 结 点 ，３ 梁单 元 和 ５ 个 杆单 元 。 ４ ３８个 １ ① 加 固前恒 载 内力计 算 。加 固前 恒载 内力计 算 结 果 如 表 １所 示 。加 固前 桥 梁 在 恒 载 作 用 下 的 内力 如 图 ２所 示 。由 图 ２可见 ， 载作 用下 的 内力对 称分 布 。弯 矩 分 布 图 中 ， 恒 由于拱 上 建筑 的作 用 ， 腹段 弯 空 矩有所 分散 。剪 力分 布 图 中 ， 实腹 段剪 力分 布均 匀 ， 由此 可 知 ， 如果 将 拱 上建 筑 替代 的杆单 元 设置更 为 密 集， 则剪 力 分布就 越加 均 匀 ， 而且更 能符 合实 际 情况 。 由于 内力 对 称 ， 墩不 承受 弯矩 和 剪力 。 桥
石 家庄铁 道 学 院学报 （自然科 学版 ）
Ｖ１ ２ Ｎ． ｏ ２ ｏ ． ４
２ ９ ２ ＪＵＮ Ｌ Ｆ ＨＪ ＺＵ Ｎ Ａ Ｗ ＹＩ Ｔ ＵＥ（ＡＵＡ Ｉ Ｃ ） Ｄｅ２ ９ ０ 年１月 ＯＲ Ａ Ｉ Ｈ ＡＧＲＩ Ａ Ｓ ＴＴ ＮＴＲ Ｌ Ｃ ＮＥ ０ ＯＳ Ｉ Ａ Ｌ ＮＩ ＳＥ ｅ ０ ．０
１ 桥 梁 病 害调 查 分 析
吐力土 桥全 长 ６ ． 桥跨 结构 为 ２— Ｏ＋ ５ｍ， ３ ４ｍ， ２ ２— 空腹 式 双 曲拱 桥 ， 力 式混 凝 土桥 台、 重 桥墩 ， 井 沉 基 础 。主拱 圈 的拱 轴线 为悬 链 线 ， 矢跨 比 为 １５ 拱 轴 系数 为 ２ ８４ ／， ． １ 。横 向六 肋 五 波 ， 宽 度 为 ７ ９ 总 ．４ｍ。 桥 面宽 为净 ７＋ ２×１ｍ。调查 时 发现 ： 桥拱 上填料 和 腹拱 圈破坏 严重 ， 该 腹拱 圈裂缝 已严 重 影 响行 车 的安 全 。拱 上侧墙 有较 长 的横 向贯通 裂缝 ， 墙 圬工 砌 体砌 缝 开 裂 部 位较 多 。桥 面铺 装 局 部存 在 损 坏 ， 侧 面层
２ 加 固方 案
主拱 圈加 固采用 锚喷混 凝 土施工 ， 在原 拱肋 马蹄 处增 设 １ ｍ 厚 Ｃ ０混 凝 土底 板 ， 且 沿桥 宽 和桥 ４ｃ ３ 并
长做 整体混 凝 土底板 ， 把原 主拱 圈 的“ 型” 拱 结构 改变 为 “ 型 ” 构 。加 固后 的主拱 圈截 面如 图 １ 箱 结 所示 。
取 用桥梁 承 载力检 算荷 载 。以 吐力 土桥病 害较 严 重 的第 一跨 为 计算 对象 ， 拱顶 、／ 按 １４截 面和 拱脚 的弯矩 影 响线 的最不 利情 况 布载 。采用 平 面杆 系单元 计算 内力 时 ， 取其 一 波 与相 应 两侧 半 个肋 宽 为 一个 计算 单 元 。荷载 横 向分布 系数 按照 文献 ［ ］ 用 。 ２取 （） ２ 内力计 算 。将 主拱 圈 、 拱圈 、 墙 、 腹 立 中墩 、 桥面 系采用 平 面梁 单元 Ｂ Ａ Ｅ Ｍ３进 行模 拟 ， 拱上 填 料采 用杆 单元 ＬＮ １模拟 ， ＩＫ 即全桥 有两 个单 元组 。整 座桥 梁共 划 ４ ５个 结 点 ，３ 梁单 元 和 ５ 个 杆单 元 。 ４ ３８个 １ ① 加 固前恒 载 内力计 算 。加 固前 恒载 内力计 算 结 果 如 表 １所 示 。加 固前 桥 梁 在 恒 载 作 用 下 的 内力 如 图 ２所 示 。由 图 ２可见 ， 载作 用下 的 内力对 称分 布 。弯 矩 分 布 图 中 ， 恒 由于拱 上 建筑 的作 用 ， 腹段 弯 空 矩有所 分散 。剪 力分 布 图 中 ， 实腹 段剪 力分 布均 匀 ， 由此 可 知 ， 如果 将 拱 上建 筑 替代 的杆单 元 设置更 为 密 集， 则剪 力 分布就 越加 均 匀 ， 而且更 能符 合实 际 情况 。 由于 内力 对 称 ， 墩不 承受 弯矩 和 剪力 。 桥
双曲拱桥检测评定及加固方法研究
双 曲 拱 桥 检 测 评 定 及 加 固 方 法 研 究
杨
摘
敏 窦春 风 沈 刚 明
要： 分析 了双 曲拱桥性 能的综合评定方 法， 以陕西某双 曲拱桥 为工程 背景， 细介绍 了其检测 、 详 实桥静 动载试验 ， 以
及计 算分析 综合评 定的全过程。评定结果表 明该桥拱 圈上纵 向裂缝 明显 ， 耐久 性差 ， 桥跨 结构横 向受力 不均， 要长期 若
的几何线形 ， 对桥跨结构 的承载 能力进行验 算。计算 可以采用专
用有限元程序或通用有 限元 程序 ， 细计算桥跨 结构各 部分在恒 详 载以及活载作用下 的受 力情 况 ， 按照 相应 的规 范进行 组合 ， 并 并
以及安 全 几何线形的 检测 ； 构材 料 强 度检 测 ， 结 即主拱 拱肋 、 波 及填 平 验算桥跨结构 的抗力 以及稳 定承载能力 是否满 足要求 ， 拱 储备情况等 。 层 、 板 以及 墩 台混 凝 土 或 石 料 的强 度 检 测 ； 缝 检 测 ， 测 主 拱 拱 裂 检
Ｌ／ ，Ｌ／ ４ ３ ４截面 ， 大跨径桥还需考 虑 Ｌ／ ８截面。试验荷 载根据设
经过外观 一般 检查 发现该 桥部 分 主拱肋 纵 向开裂并 伴有 渗
裂缝最宽处 达到 ３ｒｌ， ｎ ｌ腹拱 圈拱 顶 出现横 向裂缝 ， Ｔ 计荷载等级加载下拱圈 各控 制截 面的最 不利 弯矩进 行试 验荷 载 水泛 白现象 ， 墩顶立墙 出现竖 向裂缝 。为 了进一步确定该桥 的服役现状 ， 决定 等效设计。各个试验弯矩荷载效率系数 ＇一般要在 ０８ ～１０ ７ ， ．０ ．５ 并改善刚度急剧变化处 的受 力情 况 ， 增加 桥 的横 向稳 定性 ， 大 ［ ］ 蔡 绍怀 ． 国钢 管混 凝土技 术 的最新 进展 ［ ］ 土木 工程 学 增 ２ 我 Ｊ． 跨径 。 参考文献 ： ［］ 邓 １ 超， 关 琼． 钢管混凝 土拱桥 的施 工控 制技 术 ［］ 山 西 Ｊ． 建筑 ，０ ７ ３ （２ ：３ —３ ． ２ ０ ，３ ３ ） ３ ７３ ８
一种新的双曲拱桥加固方法与研究
０９ ； ．８ 轴力的最大效率 系数可 以达 到在相 当于汽 一 Ｏ 挂 一 ２、
１０荷载 的 ０９ 。具体的荷载工况布置见表 １ ０ ．０ 。
表 １ 加载 工 况 一 览 表
工况 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ｌ Ｏ ｌ １ ｌ ２ ｌ ３ １ ４ ｌ ５ 吨位 ４ ０ ４ ０ ４ ０ ４ ０ ４ ０ ４ ０ ３ ５ ３ ５ ３ ５ ３ ５ ３ ５ ３ ５ ３ Ｏ ３ ０ ３ Ｏ 横向位置 １ 载 岛 岛 载 １ 载 岛 ‘载 ｐ ‘载 ｐ ‘载 ｐ 自 载 ｛ 载 ｛ 载 载 ｌ 载 － ｊ ∞ ｌ载 － ￡载 ￡载 ｊ ｌ载 － 加载位置 拱脚 １４跨 ／ 跨 中 拱脚 １４跨 ／ 跨 中 拱脚 １４跨 ／ 跨 中 拱 脚 １４跨 ／ 跨 中 拱脚 １４跨 ／ 跨 中 图 ５ 跨中中载时挠 度对比图
采用 Ｃ ０钢筋混凝 土重做 桥面铺装 ， ３ 其余 破坏 部分 按
原 图纸修复。
加固施工 已于 ２０ ０７年 ９月全部完成 结束 ， 固后 的桥 加 梁 已正常投入使用。加 固后主拱圈横截面如 图 １ 所示 。
图 ２ 测试截面布置示意图
收稿 日期 ：０ ８ Ｏ — ５ ２０ 一 １ ２
照片 １ 加 固后 的 效果
３ 加 固后 的承 载 能 力 检 测
３ １ 测 试 截 面和 测 点 的选 择 ． 为全 面 了解 提 载 加 固效 果 ， ０ ２ ７年 １ 月对 该 桥进 行 了静 ０ １
载试验检测评估 。根据本次检测的外观普查结果 ， 并结合桥
梁结构的荷 载试验要求 ， 选择第 ２ 孔作为荷载试验孔， 并采用 桥梁结构分 析专用程序进行分析 ， 而确定以拱桥跨中截面 、 从 Ｉ４截面及拱脚截 面作 为应 变的测试 截面， １ ４截面及跨 ． ／ 以＿ ． ／ 中截面作为挠度的测试截面 ， 测试截面布置如图 ２所示。
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
口
矗
●
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
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
口
矗
●
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
双曲拱桥的加固设计与实践
对该桥现存病害情况进行 了检 查 ， 出建议加 固的结论 。将 原桥 作 设计荷载等级汽一１ 、 ５ 挂一８ ０提高为公路一 Ⅱ级 。 原桥技术状况 ：
１上 部结构 ： ） ａ孔跨径布置 ： ． 桥梁结构为 １ 圆弧拱 ＋５ ３ｍ双曲拱 ＋ ×６ｒ ｎ ×２ ２×７ｒ ｎ圆弧拱 ， 桥梁全 长 １４ｍ。 ６
多新 的桥型 ， 同时双 曲拱桥 自身 也有 一定 的局 限性 ， 逐渐 被一 些 ３ 加 固原 理 简介
新 的桥 型代 替。根据调查 ， 由于设 计 、 工 以及其 他种种 原因 ， 施 不
桥 梁加 固一般是通 过对 构件 的补 强和结 构性 能的 改善来恢
国 少 双曲拱桥 使用一定时期后 出现 了不同程度 的损坏 ， 需要及 时维 复或提高桥梁的承载能力 。 目前 ， 内外对桥梁进 行加 固改造 的 修 与加 固， 以保 证桥梁 结构 的安全 、 整 、 用与 耐久性 ， 高原 技 术途径主要有 以下 ５种 ： 完 适 提 １ 加强薄弱构件 ； ） 桥 的承载能力及通 行 能力 ， 延长 其寿 命 ， 以满 足现 代化 交通 运输
载时应 力一应变随着 荷 载的增 加上 升 ， 到最 大应力一应 变 时 ， 达
一
旦结 构开裂 出现裂 缝 ， 应力一应 变立 即下 降下来 ， 构进 入塑 结
性 开裂 阶段 ， 力一 应变保持不变 ， 应 需继续增 加一定 的荷 载后 ， 结
构才继 续破坏 ， 说明裂 缝效 应 可 以降低 结构 承受 的 内力 （ 图 １ 如 所示 ） 。图 １中 Ｐ 为初裂荷载 。
通过一定 的方 式转 变 为平 铰结 构 体 系 ， 进行 内力重 分 配。通过
“ 释能法” 固后 能使 原桥主拱圈拱脚 的 内力得 到释放 ， 加 主拱圈上 缘负弯矩减小 ４ ％～５ ％， 内力 重分 配到 １ 附近 的截 面 ， ０ ０ 将 ４ ／ 利 用原桥 主拱 截面富裕 量。 “ 释能法” 的基本 原理 ： 裂缝～释 放 内力效 应。 当结构 承受荷
双曲拱桥加固方法研究
双曲拱桥加固方法研究文章对双曲拱桥的常见加固方法进行了总结，结合福建省连江县陀市桥加固改造工程，采用Midas建立有限元分析模型，对加固后的桥梁承载能力进行验算，表明该桥加固方法可行。
标签：双曲拱桥；加固；建模1 引言双曲拱桥是六十年代中期我国首创的一种新桥型，以其施工便捷、造价低、造型美观等优点，出现后即得到了迅速的推广应用。
但由于设计等级低，钢材用量少，横向联结能力及结构整体性能差等不足，在长期大交通量、重荷载运营情况下，大部分双曲拱桥都发生不同程度的结构病害，许多已成为了危桥。
既有双曲拱桥加固是确保交通的重要任务。
本文主要介绍双曲拱桥常用的加固方法，结合陀市桥加固改造工程，提出合理的加固方案。
2 双曲拱桥加固方法2.1 增大截面法该法是加固双曲拱桥最常用的方法，其采用与主拱圈相同的鋼筋混凝土，对拱肋或同时对拱肋及拱板等进行包裹从而增大了原结构的受力截面积及截面配筋率，达到增加构件承载力、截面强度及抗裂性及构件稳定性的目的，这种方法加固的同时也可以对已发生的部分裂缝进行修补。
增大截面可设计为单侧、双侧或三侧加固，以及四周外包形成箱形截面加固，或是在拱背上浇筑等高钢筋混凝土层，可分为仅以增大主拱圈截面为主的加固以及以加配受力钢筋为主的加固，或者是采用两者相结合的加固。
2.2 改变拱上自重及结构体系该法是改善由于自重过大或地基承载能力不足而使主拱圈发生变形的受力状况，来达到加固的目的。
常见有以下几种方法：（1）调整拱上填料。
减小拱顶断面高度，拆除拱上立柱及腹拱圈以外的拱上建筑，采用钢筋混凝土浇筑的整体桥面板，用轻型混凝土填料来增强拱上建筑与桥面板的联系从而增强了拱上建筑的整体刚度。
（2）改拱上建筑为梁式体系。
拆除拱上立柱以外的拱上建筑，增加拱上立柱高度，在拱上立柱之间架设轻型钢筋混凝土空心或Ⅱ形桥面板，变拱上建筑为梁式结构，使拱上建筑横载自重大大减小。
（3）改拱上建筑为桁架体系。
清除所有拱上建筑，变为桁架拱来减少拱上建筑自重，使全部恒载及活载引起的抽压力主要由主拱圈承担。
双曲拱桥加固方案实例探讨
双 曲拱 桥 易 出现 的 病 害 有 ： 础 发 生 变位 ， 圈 求 ， 基 拱 减少 后期 的 养护工 作量 。 下 沉变 形 ， 肋 开裂 ， 波 与拱 肋 之 间纵 向 开裂 ， 系 ３ ２ 目前 常用 的加 固技 术 拱 拱 横 ． 梁 破损 ， 波 开 裂 ， 拱 破 损 ， 台病 害 以及 由于 双 曲 拱 腹 墩 １ 钢板 、 ） 碳纤 维 片加 固法 。采用 黏结 剂和锚 栓 ， 将 钢 板 （ 纤 维 片 ） 贴 锚 固 在 结 构 薄弱 的 部 位 （ 拱 碳 粘 主
的贡献 是不 可磨 灭 的。
高 ２ ． ｃ 每跨纵 向设置 １ ６ ｍ， ５ ０根拉杆 ； 下部 为重力式 墩 、
但 也正 因为双 曲拱桥 的构 造和 施 工 特点 。 工 中 台接扩大基础 ； 施 桥长 ７ ．０ 宽 ８ ７ ｍ， ． 见 图 １ 。 ４ ２ｍ（ ） 该桥建
存 在 稳定 性 不 足 ， 面 抗 弯 性 能 较 弱 ， 体 性 差 等 缺 于 １ ７ 断 整 ９ ０年 ， 当时设 计荷 载为 汽车一 ５ 拖车一 ０ ｌ， ６。
Ｃａ ｅＳ ｕ ｙ ｏ ｉ ｆ ｒ ｅ ｅ ｔ ｃ ｅ ｆ ｕ ｌ－ ｒ ｈ ｄ Ｂｒｄ ｅ ｓ ｔ ｄ ｎ ａＲｅｎ ｏ ｃ ｍ ｎ ｈ ｍｅｏ Ｓ Ｄｏ ｂ ｅ ａ ｃ ｅ ｉ ｇ
Ｈ ｎＱｎｌ ａ ｉｇｉ
影 随着 双 曲拱桥 首创 于 １６ ９ ４年 ， 的产生及 发 展是 与 当 点 。 响了桥梁 承载能力 的发挥 及正 常使 用寿命 。 它
波 出现 大量 裂缝 ． 中 ２ ％的裂缝 宽 度 已超 过规 范裂 其 ５
２ 喷锚混 凝 土法 。将混 凝土 混合 料借 助 于机械 喷 ）
缝 限值 。 用 回弹法检 测混凝 土抗压 强度 表 明 ， 采 除腹拱 射在 已锚 固好 的钢 筋 网上 。 化后 形成 钢筋 混凝 土 ， 硬 增 实测混凝 土强度 偏 低外 ， 其余 测 区强度 基本满 足 要求 。 大 了结构 断面并 补强 了钢筋 ， 强 了结 构 的整 体性 。 加
混凝土双曲拱桥病害与加固研究
双 曲 拱 桥全 长 ５ ｍ，桥 梁 跨 径 组合 为 １ ４ ｍ，主拱 ９ ｘ０ 全 宽 为 ８ ｍ；下 部 结 构 为重 力 式 桥 台 、扩 大 基 础 。 ． ５
台背后填 料 的不 密实 产生 拱座 水平 位移 。拱座 水 平
位 移使 得桥 跨相 应增 大 ，拱座 向后 倾 斜 、转 动 ；拱
０６ ｍｍ．属严 重超 限 病 害 。 主 拱 圈 的 支撑 条 件 由 ．５
摘 要 ： 结合 结构 特 点 对混 凝 土 双 曲拱 桥 的 常见 病 害进 行 深 入 的病 因分 析 与研 究 ， 同 时针 对 维修 加 固及 改 建 方 法进 行 详 细
阐述 ．对 混 凝 土 双 曲拱 桥 的病 害 防 治具 有 积 极 意 义 。
关 键 词 ： 混 凝 土 双 曲 拱 ； 位 移 ； 拱 肋 ； 轴 力 ； 弯 矩 ； 加 固 ； 承 载 力
１ 引 言
改 革 开放 以来 ，我 国桥 梁基 础设 施 建设 取 得 了
举 世 瞩 目的 成 绩 ．然 而 随 着 交 通 事 业 的 发 展 ， １ ９
世 纪７ 年 代 大量 兴 建 的混 凝 土 双 曲拱 桥 ，按 照 汽 一 ０ １ （ 计 加 重 车 ） 重 标 准 设 计 ， 目前 该 种 桥 型 主 ５不 载 要 分 布 在县 乡 道 路上 ，经 多 年通 车 ，损 坏 率 极 高 ，
混凝 士 双 曲 拱 桥 病 窖 与 加 固研 究
刘 静 波 ，冯 强
（ ． 京 柏 宏 房 地 产 开发 有 限公 司 ，北 京 １ ０ ２ １ 北 ０ ０ ０；２交 通 运 输 部 公 路 科 学 研 究 院北 京 新 桥 技 术 发 展 有 限 公 司 ，北 京 ． １０ ０ ） ０ １ １
双曲拱桥病害分析及加固技术研究
， ． ， ． ．． ． ． ．．
原因存在较多蜂窝、 麻面。 ３ ．双曲拱在修建过程中， ．２ ２ 由于工种多、 工序 多、 加之现场施工 ， 每位施工员往往要承担多方 面 的工作 ， 如钢筋工 ， 起重工、 混凝土工等 ， 稍有疏 忽 ， 会 出错 ， 终 导致 结构缺 陷 。 就 最 ３ ３经调查 ， ． ２ 该桥拱肋是预制 吊 装的 ， 由于在 ５ 论 结 运输、 吊及安装过程中操作失误， 起 导致拱拱肋混 凝 土 出现 多 出缺损 ， 筋外 露。 钢 本工 程采用 的方法 有 以下优 点 ： 整治 。 ５１ 固效果 好。不仅增 加 了旧双 曲拱桥 的 抗 ．加 ３． ．４由于施 工方 法不对 ， 工 质量 控制 不严 ， ２ 施 ２主要 病 害状 况 在 混 凝土 养 生方 面 认 识不足 ，从 而 使结构 产生 裂 力强 度 ， 高 了设 计荷 载 等级 ， 大 地提 高 了 整 提 还极 经 过 现场 实桥 调查 检测 ， 桥病 害 主要表 现 缝 。 该 体稳定性 ， 增强了结构刚度。从根本 Ｅ 解决了双曲 在 以下 ｒ 方 面 ： ｌ 爪 ｌ ３ ＿ ３其它 方 面＿ 因 原 拱桥的先天性不足 （ 整体性差、设计荷载标准偏 ２１ ．拱肋。 主拱拱肋横向共有裂缝 ２ 条。 ｌ 主要 方面， 在过去的几十年里， 随着该路段交通 俯 。 ５ ． ２可节省大量资金 ，不到新建桥梁造价 的 分布在拱殿 跨中两边各约 ０～１ ０米范围，最长 量的不断增长和重车荷载的不断增多 ，原先桥梁 的裂 缝 长有 １ ５ 最宽 的裂 缝 有 ０ ６ （ 一 ． ｍ， ４ ． ｍｍ Ｌ ３裂 设计荷载等级显然不能适应交通运输 日益发展的 ２ 同 时 避免了拆除重建带来的一泵列社会问题 。 缝 ）裂 缝 深 度最 大 为 １ １ ９ ｍ（－ 裂 缝 ）其 中 需要 ， ， ５． ｒ Ｌ ３ ４ａ ， ５ ． ３施工方便 ， 加固时间短。加固拱桥只需加 造成该桥不堪重负 ； 另一方面 ， 由于混凝土 以上游侧第一片拱肋最为严重 ，裂缝位置分布展 碳化深度达到 ｌｍｍ、钢筋锈蚀等材料本身的劣 强上部结构， Ｏ 下部构造—般无需加固， 避免了水下 示 如 图 ２ 。 工程。加固时间短、 施工也比较方便。 化， 导致桥梁承载能力下降。 ２ ． ２拱波。 四片拱波顶部都由顺桥 向有贯通裂 ４维修加固方案 该桥于 ２ ０ ０ ８年 ８月份已成功改造 ， 经过一年 缝， 其中上游侧第 ３片拱波最为严重 ， 裂缝最宽达 根据现状调查结果及病害成因分析 ，制定了 多来的运营， 状态良好。 到 ０ ２ ｍ。 ．ｒ ５ａ 参考 文献 如下 的加 固整治方案 ： ２ ３混凝土蜂窝麻面、 缺损、 露筋 ： 主拱拱肋混 ４１ 对拱肋露筋和混凝土缺陷 ， 先对钢筋进行 【 碧海， １ 谬 陈旭勇， 曾文等． 洋布桥加 固改造埘公路 凝 土 出现多 出缺 损 ， 外露 ， 严重 锈蚀 。 钢筋 并 应 ， ｏ ￣． ２ ６ 除锈、 阻锈处理 ， 再用环氧砂浆修补缺损 ， 以防止 交通科 技 （ 用技 术版 ） ｏ ６ ） １ 双 ２ ． ４混凝土碳化严重， 采用酒精酚酞溶液和碳 钢筋进一步腐蚀， 及混凝土缺陷处产生应力集 中。 『 夏伟 ． 曲拱 桥 病 害类 型及 加 固方 法研 究 合 ２ 化深度尺测定混凝土碳化深度 ，测定平均碳化深 对蜂窝麻面用环氧砂浆修补 。 ， 犯舍 犯 工业大 学２ ０ ． ０６ 度 为 １ ｍ 左右 。 ０ｍ ４ ． ２裂缝 的修 补 ， 采用 “ 可 法 ” 可 必 进行 裂 缝 处 『１ ３王国鼎 ， 袁海庆， 陈开利． 桥梁检测与加 固 北 ２ ５桥梁整体性减弱 ， 车辆在行驶过程中桥梁 理， 其中裂缝的宽度＜０１ｒ ．ａ ５ ｍ采用环氧砂浆进行 京 ： 民 交通 出版 社 ，０ ３ 人 ２０． 的摆幅 加大 。 封 闭处理 ， 裂缝 宽 度 ￣０１ｍｍ采用 化 学灌 浆 进行 『杨 文 渊 ， 彝 ． 梁 维修 与 加 固［ ｌ 京 ： 民 交 ＞ ． ５ ４ １ 徐 桥 ｈ北 Ｉ 人 通 出 版 社 ．９ ７ １９ ． ３ 害成 因分 析 病 封闭 ， 以恢复 结构 原 有有 效 截 面面积 。 首 先 ，双 曲拱 桥 的 主 拱圈 截 面 是个 组 合 截 ４３主拱 ， ． 根据 结 构 验 算及 病 害 分 析 ， 该桥 的 圈《 路钢 筋混 凝 土及 预应 力混 凝 土桥 涵设 计 规 公 Ｊ Ｔ ６－ ０４ 面， 且大多数双 曲拱的横向联系薄弱， 整体性差 ， 拱脚 及拱 顶 承载 能力 严 重不 足 ，所 以加 固措施 重 范） ＧＤ ２ ２０ ． 容易开裂。其次 ， 双曲拱桥各部件的混凝土龄期相 点放在在加固拱脚及拱顶两控制截面。从主拱圈 责 任 编 辑 ： 光 旭 李
原因存在较多蜂窝、 麻面。 ３ ．双曲拱在修建过程中， ．２ ２ 由于工种多、 工序 多、 加之现场施工 ， 每位施工员往往要承担多方 面 的工作 ， 如钢筋工 ， 起重工、 混凝土工等 ， 稍有疏 忽 ， 会 出错 ， 终 导致 结构缺 陷 。 就 最 ３ ３经调查 ， ． ２ 该桥拱肋是预制 吊 装的 ， 由于在 ５ 论 结 运输、 吊及安装过程中操作失误， 起 导致拱拱肋混 凝 土 出现 多 出缺损 ， 筋外 露。 钢 本工 程采用 的方法 有 以下优 点 ： 整治 。 ５１ 固效果 好。不仅增 加 了旧双 曲拱桥 的 抗 ．加 ３． ．４由于施 工方 法不对 ， 工 质量 控制 不严 ， ２ 施 ２主要 病 害状 况 在 混 凝土 养 生方 面 认 识不足 ，从 而 使结构 产生 裂 力强 度 ， 高 了设 计荷 载 等级 ， 大 地提 高 了 整 提 还极 经 过 现场 实桥 调查 检测 ， 桥病 害 主要表 现 缝 。 该 体稳定性 ， 增强了结构刚度。从根本 Ｅ 解决了双曲 在 以下 ｒ 方 面 ： ｌ 爪 ｌ ３ ＿ ３其它 方 面＿ 因 原 拱桥的先天性不足 （ 整体性差、设计荷载标准偏 ２１ ．拱肋。 主拱拱肋横向共有裂缝 ２ 条。 ｌ 主要 方面， 在过去的几十年里， 随着该路段交通 俯 。 ５ ． ２可节省大量资金 ，不到新建桥梁造价 的 分布在拱殿 跨中两边各约 ０～１ ０米范围，最长 量的不断增长和重车荷载的不断增多 ，原先桥梁 的裂 缝 长有 １ ５ 最宽 的裂 缝 有 ０ ６ （ 一 ． ｍ， ４ ． ｍｍ Ｌ ３裂 设计荷载等级显然不能适应交通运输 日益发展的 ２ 同 时 避免了拆除重建带来的一泵列社会问题 。 缝 ）裂 缝 深 度最 大 为 １ １ ９ ｍ（－ 裂 缝 ）其 中 需要 ， ， ５． ｒ Ｌ ３ ４ａ ， ５ ． ３施工方便 ， 加固时间短。加固拱桥只需加 造成该桥不堪重负 ； 另一方面 ， 由于混凝土 以上游侧第一片拱肋最为严重 ，裂缝位置分布展 碳化深度达到 ｌｍｍ、钢筋锈蚀等材料本身的劣 强上部结构， Ｏ 下部构造—般无需加固， 避免了水下 示 如 图 ２ 。 工程。加固时间短、 施工也比较方便。 化， 导致桥梁承载能力下降。 ２ ． ２拱波。 四片拱波顶部都由顺桥 向有贯通裂 ４维修加固方案 该桥于 ２ ０ ０ ８年 ８月份已成功改造 ， 经过一年 缝， 其中上游侧第 ３片拱波最为严重 ， 裂缝最宽达 根据现状调查结果及病害成因分析 ，制定了 多来的运营， 状态良好。 到 ０ ２ ｍ。 ．ｒ ５ａ 参考 文献 如下 的加 固整治方案 ： ２ ３混凝土蜂窝麻面、 缺损、 露筋 ： 主拱拱肋混 ４１ 对拱肋露筋和混凝土缺陷 ， 先对钢筋进行 【 碧海， １ 谬 陈旭勇， 曾文等． 洋布桥加 固改造埘公路 凝 土 出现多 出缺 损 ， 外露 ， 严重 锈蚀 。 钢筋 并 应 ， ｏ ￣． ２ ６ 除锈、 阻锈处理 ， 再用环氧砂浆修补缺损 ， 以防止 交通科 技 （ 用技 术版 ） ｏ ６ ） １ 双 ２ ． ４混凝土碳化严重， 采用酒精酚酞溶液和碳 钢筋进一步腐蚀， 及混凝土缺陷处产生应力集 中。 『 夏伟 ． 曲拱 桥 病 害类 型及 加 固方 法研 究 合 ２ 化深度尺测定混凝土碳化深度 ，测定平均碳化深 对蜂窝麻面用环氧砂浆修补 。 ， 犯舍 犯 工业大 学２ ０ ． ０６ 度 为 １ ｍ 左右 。 ０ｍ ４ ． ２裂缝 的修 补 ， 采用 “ 可 法 ” 可 必 进行 裂 缝 处 『１ ３王国鼎 ， 袁海庆， 陈开利． 桥梁检测与加 固 北 ２ ５桥梁整体性减弱 ， 车辆在行驶过程中桥梁 理， 其中裂缝的宽度＜０１ｒ ．ａ ５ ｍ采用环氧砂浆进行 京 ： 民 交通 出版 社 ，０ ３ 人 ２０． 的摆幅 加大 。 封 闭处理 ， 裂缝 宽 度 ￣０１ｍｍ采用 化 学灌 浆 进行 『杨 文 渊 ， 彝 ． 梁 维修 与 加 固［ ｌ 京 ： 民 交 ＞ ． ５ ４ １ 徐 桥 ｈ北 Ｉ 人 通 出 版 社 ．９ ７ １９ ． ３ 害成 因分 析 病 封闭 ， 以恢复 结构 原 有有 效 截 面面积 。 首 先 ，双 曲拱 桥 的 主 拱圈 截 面 是个 组 合 截 ４３主拱 ， ． 根据 结 构 验 算及 病 害 分 析 ， 该桥 的 圈《 路钢 筋混 凝 土及 预应 力混 凝 土桥 涵设 计 规 公 Ｊ Ｔ ６－ ０４ 面， 且大多数双 曲拱的横向联系薄弱， 整体性差 ， 拱脚 及拱 顶 承载 能力 严 重不 足 ，所 以加 固措施 重 范） ＧＤ ２ ２０ ． 容易开裂。其次 ， 双曲拱桥各部件的混凝土龄期相 点放在在加固拱脚及拱顶两控制截面。从主拱圈 责 任 编 辑 ： 光 旭 李
双曲拱桥维修加固方案研究及工程应用
有助于提升伸缩缝的使用性能。
在混凝土搅拌的环节中,要利用振捣棒进行搅拌,实时观察搅拌情况,直至符合浇筑标准。
注重做好高程的控制工作,根据路桥面高度的实际情况进行建筑,有助于提升混凝土浇筑效果。
控制混凝土浇筑技术,混凝土质量的选择上,要尽量选择优质混凝土材料,并安排专业的施工人员做好混凝土的养护工作,针对其存在的问题进行及时处理。
同时,在安装伸缩缝的过程中,在缝隙处会产生一些杂物,未及时清理将会影响施工效果,要将缝隙处的杂物清理干净,为浇筑混凝土提供良好的施工环境,提升施工效率[3]。
2.4优化切缝以及开槽技术伸缩缝技术在路桥施工中的应用需要注重优化切缝以及开槽技术,为后续施工的顺利进行提供技术支撑。
在进行切缝以及开槽作业前期,需要对路桥进行基础性的铺装,随后对沥青混凝土进行设计,严格按照施工步骤执行施工任务。
准确掌握开凿的宽度,为后续切缝中心放样设计工作奠定基础,有助于提升施工质量。
在进行切缝中心放样工作的前期阶段,要调整好切缝两边的距离,保证路桥面的平整度,提升伸缩缝施工质量。
在切缝时借助切割机进行操作,要掌握好切割的顺序以及方向,在缝隙衔接的过程中可以保证施工的稳固性。
由于在施工环节中沥青会出现在切割线以外的情况,此时则需要对沥青进行覆盖处理,防止灰尘进入,降低施工质量。
在切缝完成之后,要及时对路桥面进行清理,防止路桥内部受到破坏,降低路桥的使用寿命。
除此之外,要科学控制好开槽的深度,始终保持在12cm以内,安排施工人员对槽内的杂物进行清理,放置一段时间。
针对钢板之间距离较大的问题,则需要适当的调整好钢板之间的距离,充分结合路桥面的实际情况,将搭板与切缝之间形成有效的衔接。
3结论在路桥施工中将伸缩缝技术有效的应用其中首先需要做好施工前期的准备工作,注重完善伸缩缝安装技术,科学控制好混凝土浇筑比例,逐步优化切缝以及开槽技术,加强对伸缩缝质量的检查工作,构建完善的监督运行保障机制,针对其在施工环节中存在的问题提出有效的解决对策,保证路桥施工的顺利进行。
钢筋混凝土双曲拱桥的病害机理分析及加固策略研究
１ 工 程概 况
钢筋混凝土双曲拱桥首创于 １６ 年 ， ９ ４ 由于其拱 圈在纵、 横向均呈弧形 曲线而得名． 这种桥型充分利 用了预制装配的优点 ， 先化整为零， 再集零为整， 适
应 了无支架施 工和 无大型 起 吊机 具 的情 况［． ２ １在 Ｏ ］
程 背景 ， 既有钢 筋 混凝 土双 曲拱 桥 的病 害 机理 进 对 行 了分析 ， 而后采用 数值模 拟方法 ， 从改 变双 曲拱桥
桥的实践中， 工程师们总结 出确定双曲拱桥主拱圈 截面尺寸的经验公式 ， 即按照主拱跨径和荷载等级 ， 计算主拱圈截面的 ３ 个主要尺寸 ： 主拱圈截面总高 度ｔ ， 预制拱肋的底宽 和拱波拱板总折算厚度ｄ 这 ． 个方法被称为“，，”法【． ｔ ｄ ３ 在计算 主拱圈的截面 ］
收稿 日期 ：０ ７０ —８ ２ ０ —７０ 作 者 简 介 ： 建 成 （９ ４）男 ， 李 １７ 一 ， 山西 汾 阳人 ， 程 师 工
特征值 ．
Ａ — Ａ肋 ＋ Ａ涟 ＋ Ａ板 （） １
过程 中交 通量 的增 大 和车辆超 载等 外 因给桥梁带来 的损 伤 ， 接导致 双 曲拱 桥承 载能力 降低． 直
３ 横 向联 系对 桥 梁整 体 性 的影 响
３ １ 工程 背景 ．
某 四跨 上承 式 钢筋 混凝 土 双 曲拱 桥 ， 单跨 净 跨
摘
要： 钢筋混凝土双 曲拱桥 首创 于 １６ ， ９ ４年 由于当初设计 时荷栽标准较低， 再加上 多年超载运 营， 梁产 生 了许 桥
多病 害， 导致承栽能力下降， 对交通运输安全构成严 重威胁． 以一 实际公路 双曲拱桥 为工程 背景， 从设 计和计算 角
度 研 究 了其 病 害 产 生 的原 因 ， 用数 值 模 拟 方 法 分析 了横 向联 系对 桥 梁整 体 刚 度 、 采 强度 及 荷 栽 横 向 分 布 系数 的 影
双曲拱桥加固及加固后分析方法研究
的课 题之 一 。
但 是 对 于 加 固 后 存 在 着 新 旧 复 合 截 面 的 桥 梁 结 构 ， 怎 样 求 出 其
本 文 结 合 辽 宁 省 Ｘ 桥 加 固 工 程 实 例 ，通 过 一 个 典 型 的 双 曲 拱 在 荷 载 作 用 下 的 真 实 应 力 ？ 怎 样 真 实 的 描 述 处 于 不 同 弹 塑 性 阶 段 的 Ｘ 桥 的 承 载 力 评 估 及 加 固 ， 引 出 加 固 后 双 曲 拱 考 虑 裂 缝 的 分 析 方 法 。 新 、 混 凝 土 在 共 同 受 力 时 的 工 作 状 态 ？ 按 照 常 规 的 线 弹 性 方 法 进 旧 由 此 来 进 行 加 同 前 后 承 载 力 对 比 ， 解 结 构 的 实 际 工 作 状 态 ， 断 行 内 力 分 析 对 加 固 后 桥 梁 的 承 载 能 力 的 评 定 有 何 影 响 ？ 等 等 这 些 问 了 判 结 构 的 安 全 能 力 及 营 运 质 量 ， 检 验 所 做 的 加 固 措 施 是 否 合 理 及 达 题 目前 常 用 的 方 法 是 简 而 化 之 ： 其 视 为 新 建 桥 梁 进 行 计 算 ： 构 尺 并 将 结
３． 下 部 结 构 加 固 ４
４０ ０ ０余 座 。 然 而 ， 着 公 路 桥 梁 负 荷 日趋 加 重 ， 上 旧 桥 的 老 化 、 随 加 破 曲 拱 桥 出 现 了 不 同 程 度 的 损 坏 。尤 其 是 通 过 力 差 ． 度 低 、 体 性 差 强 整 等 这 些 双 曲 拱 桥 的 通 病 １ 突 出 ，极 大 的 影 响 了 桥 梁 的 正 常 使 用 。 ３益
１ 双提 出 一 种 既 简 便 又 合 理 的 分 析 方 法 ， 考 虑 开 裂 的 拱 式 结 构 即 内力 重分 布 的计 算 分 析方 法 。 （ 算及 图示 如下 ） 计
但 是 对 于 加 固 后 存 在 着 新 旧 复 合 截 面 的 桥 梁 结 构 ， 怎 样 求 出 其
本 文 结 合 辽 宁 省 Ｘ 桥 加 固 工 程 实 例 ，通 过 一 个 典 型 的 双 曲 拱 在 荷 载 作 用 下 的 真 实 应 力 ？ 怎 样 真 实 的 描 述 处 于 不 同 弹 塑 性 阶 段 的 Ｘ 桥 的 承 载 力 评 估 及 加 固 ， 引 出 加 固 后 双 曲 拱 考 虑 裂 缝 的 分 析 方 法 。 新 、 混 凝 土 在 共 同 受 力 时 的 工 作 状 态 ？ 按 照 常 规 的 线 弹 性 方 法 进 旧 由 此 来 进 行 加 同 前 后 承 载 力 对 比 ， 解 结 构 的 实 际 工 作 状 态 ， 断 行 内 力 分 析 对 加 固 后 桥 梁 的 承 载 能 力 的 评 定 有 何 影 响 ？ 等 等 这 些 问 了 判 结 构 的 安 全 能 力 及 营 运 质 量 ， 检 验 所 做 的 加 固 措 施 是 否 合 理 及 达 题 目前 常 用 的 方 法 是 简 而 化 之 ： 其 视 为 新 建 桥 梁 进 行 计 算 ： 构 尺 并 将 结
３． 下 部 结 构 加 固 ４
４０ ０ ０余 座 。 然 而 ， 着 公 路 桥 梁 负 荷 日趋 加 重 ， 上 旧 桥 的 老 化 、 随 加 破 曲 拱 桥 出 现 了 不 同 程 度 的 损 坏 。尤 其 是 通 过 力 差 ． 度 低 、 体 性 差 强 整 等 这 些 双 曲 拱 桥 的 通 病 １ 突 出 ，极 大 的 影 响 了 桥 梁 的 正 常 使 用 。 ３益
１ 双提 出 一 种 既 简 便 又 合 理 的 分 析 方 法 ， 考 虑 开 裂 的 拱 式 结 构 即 内力 重分 布 的计 算 分 析方 法 。 （ 算及 图示 如下 ） 计
双曲拱桥加固设计方案探讨
进 行 仿 真 分 析 。结 果 表 明 ， 对 现 有 双 曲拱 桥 进 行 结 构 评 定 并 进 行 合 理 的 加 固 改造 后 ， 可 以恢 复 提 高 其 承 载 能 力 ， 消
除 交安 全 通 隐 患 、 提 高通 行 能 力和 服 务 水 平 。 关键词 ： 桥 梁工程 ； 双 曲拱 桥 ； 增 大截 面 法 ； 加 固设 计交通科学研究院股份有 限公 司 ， 江苏 南京 ２ １ １ １ １ ２ ； ２ ． 长兴县公路工程有 限责任公 司 ， 浙江 湖州 ３ １ ３ １ ０ ０ ）
摘 要： 介 绍 了增 大 截 面 法 在 加 固双 曲拱 桥 中 的应 用 ， 并 采 用 Ｍｉ ｄ ａ ｓ 程 序 软 件 对 双 曲拱 桥 加 固前 后 的 结 构 受 力状 况
中图分类号 ： Ｕ ４ ４ ５ ． ７ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ２— ９ ８ ８ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ５ ０— ０ ４
Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｓｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｎｉ ｎｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ Ｄｏ ｕ ｂｌ ｅ Ｃｕｒ ｖ ｅ ｄ Ａｒ ｃ ｈ Ｂｒ ｉ ｄｇ ｅ
ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｆ ｉ ｆ ｃ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ａ ｒ ｅ ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｔｈ ｇ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ
载能 力 ， 桥 梁立 面 、 断面 见 图 １ 、 图２ 。
双曲拱桥水下满堂排架加固方案的稳定性计算
设钢筋混凝土刚性层 ， 两侧悬臂出去形成人行道板。 脚手架采取分部施工 ， 首先完成两边跨脚手架、 过 墩 台 中跨 延伸 ３ｍ脚 手 架 架 设 ， 脚 手 架锁 定 在 将 老桥墩 柱上 ， 强 脚 手 架 稳 定 性 ， 完 成 中跨 延 伸 增 并
３／， ｌ 供拱 垫 脚 施 工 及 中 跨 封 航 施 工 准 备 平 台。完 ｑ 成两边 跨脚 手架 上植筋 、 结构 安装 ， 钢 并将 两 边跨第
保 证 与老拱 肋连 接形成 整体 。桥 梁外 面两 侧也 利用 此平 台对边 缘人 行 通道 挑 板 进 行 支 撑 ， 过 桥 面增 通
１ 工 程 概 况
原 蒸水 大 桥位 于 １７国道 衡 阳段 ， 建 于 １７ ０ 始 ９９ 年 ， 梁全 长 １１７ 为 ３× ０ｍ双 曲拱 桥 ， 面 桥 ８ ．４ｍ， ５ 桥 组 成 为 ３１ 人 行道 ）＋１ ｌ（ 行道 ）＋ 人行 １（ １ ４ｎ 车 ３ｍ（ 道 ）＝ ０ｍ， ２ 旧桥设 计 荷载 为汽 一 Ｏ， 一１０ ２ 挂 ０。 随着 旧桥 服役 年数 的增 长 ， 有桥 梁 已经 出现 现 了不 同程 度 的损 伤 ， 交 通 的正 常 运 营 产 生 了一 定 对
随着我 国城市经济的飞速发展 ， 多早期建成 许 投 人运 营 的公路 桥梁 ， 务水 平 已明显 降低 ， 以满 服 难 足 日益 增长 的交 通 需 求 ， 有 桥 梁 已成 为公 路 运 输 原
线 上 的“ 颈 ” 瓶 。为 提 高 原 有 道 路 桥梁 的 荷 载 等 级 和使用 功 能 ， 对原 有桥 梁 进行加 宽加 固。 需
双 曲拱桥 水 下 满 堂 排 架 加 固方 案 的稳 定 性 计 算
罗端高 侯桂荣 。
（． １ 湖南省桂武 高速公路 建设 开发有 限公 司， 湖南 郴州 ４ ４ ０ ； ２ 湖南省交通科学研究 院 ， ２４０ ． 湖南 长沙 ４０ １ ） １ ５ ０
双曲拱桥的评估及加固技术研究
双 曲拱桥 的评估 及 加 固技 术 研 究
孙 江 民
摘 要： 结合某危 旧双 曲拱桥维修加 固工程 实践 ， 介绍 了双 曲拱桥 的检测和承 载能力评估方法 ， 为维修加 固提供依据 ， 给 出双 曲拱桥 的加固设计和加 固施工方法 以及高性能混凝土在加 固双 曲拱桥 中的应用 ， 对于 目前大 量既有危 旧双 曲拱桥 亟待加 固的现实情况， 具有参考意义 。
１０ ０ ０ ～３ ０ ３０ ｏ ｏ ～５ ｏ ＞５０ ０ ３ ５ ～ｌ ｌ ～３ ５ Ｏ ＞３ ０ ｌ ～３ ０ ｏ ３ ～５ ０ Ｏ ＞５ ０
１对软弱围岩须 采用短 进尺 、 ） 快支 护 、 衬砌 、 早 强衬砌 、 时 及
封闭 的原则 。开挖程序是否合理 与围岩变形存在 密切关系 ， 对新
进行维修加固。在二十世纪六七十年代 ， 国建成 了大量的双 曲 维修加 固方法 。 我 拱桥 。由于当时经济水平 的制约 ， 建成 的双 曲拱桥荷 载设 计等级 １ 某 双 曲拱 桥 的基本情 况 低， 桥面宽度窄 ， 多数 的双 曲拱桥都在超负荷使用 ， 这类桥型 的拓 某 双 曲拱 桥 全 长 ６ 桥 型 布 置 为 ： ×４ ． 钢 筋 混 凝 土 ２ｍ， １ １０ｍ
关键词 ： 旧桥 ， 曲拱 桥 ， 测评 估 ， 固研 究 双 检 加 中图 分 类 号 ： ４ ． Ｕ４ ５７ 文献 标 识 码 ： Ａ
ห้องสมุดไป่ตู้
目前 ， 我国有数 以千计的旧桥 ， 因设计荷载标准过低 ， 因 有着不 同于其他桥型的特点 。文中针对这种情 况 ， 或 或 结合某 大跨度 大量重 车超载过载 ， 因年 久失修 、 或 失养 ， 正逐步成 为危桥 ， 亟需 双 曲拱桥 的维修加 固工程实践 ， 探索危 旧双曲拱桥 的检测评 估和
双曲拱桥的加固方法探究
图 1 双曲拱桥构造图
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�
1�荷载标 准低� 一般为 汽�1 3 级 �拖�60 级�1 974 年
桥梁工程
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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�
1�荷载标 准低� 一般为 汽�1 3 级 �拖�60 级�1 974 年
桥梁工程
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图１ 、 图２ 。
采用 Ｍ ｉ ｄ ａ ｓ ／ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 结构计算软件 ，建立空间梁单元模型进行 内力计 算， 拱Ｅ 填卡 斗 力 １ 固前和加固后均前啪 罐 拟， 车道荷载作用于桥面 梁单元， 通过填料 差 至主 与 腹拱。主洪按无饺洪｛ 寸 算。 ４ ． １ 加圃 ｉ 讧 ｆ 柏 吉 果对比 由表中验算结果知： 加固后主拱圈和腹拱在各主要控制截面强度在 承载能力极限状态下均满足公路 一 Ｉ Ｉ 级荷载等级要求。 表 ５ 组合弯矩最 不利时腹拱各截面验算结果
工 程科 技
・ ２ ５ ５ ・
钢 筋混凝 土双 曲拱桥 加 固计算研究
翟 晓春
（ 山西省交通科学研 究院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要： 介绍 了钢筋混凝土拱桥 常用的加 固方法。 依据病 害调查结果 ， 对一座 典型的钢 筋混凝 土双 曲拱桥进行 了加 固计算 ， 计算结果 符合规 范 ， 为 同类桥梁加 固计算提供 一些参考 。
・
２ ２ ２ ・
农 林科 研
浅析如何 科学 安全使用农药
方 军
关键词 ： 钢筋混凝土； 双 曲 拱桥 ； 加 固： 增 大截 面法
１ 概述
叩０
新中国建立以来， 桥梁建没突— 猛进， 但随着经济的 发展及时间的推移， 许多 ５ ０年代 ， 甚至 ７ ０ 年代修建的桥 梁， 已经运营 ３ ０ ～ ５ ０ 年， 各种病害及交通量的猛增， 使得 这些桥梁无法承受现在的需要 但是玟 ｉ ｉ 云 输的承载能 力和安全运行都需要桥梁及时地提升质量，以满足现代 社会发展的需求。对于数量众多的Ｉ 晰 ， 其主体结 句 其实 并 殳 有多大自 勺 破坏， 推到重建会造成重大的浪费。 因此， Ｉ Ｅ ｔ 桥的加固就有重大的｝ ＝ 漶 义 与经济效益。 ２ 钢筋混凝土拱桥的加固方法 针对不同的桥梁 ， 加固的方法也不尽相同， 根据桥梁加固规范， 现行 的 幼Ⅱ 固方法主要有增大哉面加固法 ， 粘贴钢板及纤维复合材料法 ， 体 夕 卜 劝 力 Ⅱ 固 １ ／ ＿ ｘ － ｒ ￥ － － ￣ ， ｘ 寸 ＝ ｛ 尚 混凝土拱桥， 力 Ⅱ 犀 占 法如表 １ 日 ０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ３工程概 况
图 １大桥主拱圈横断面布置 图（ 尺寸 ： ｃ ｍ）
中环大桥桥梁全长 １ ９ ６ ０ ０ ｍ，桥面总宽 １ Ｚ Ｏ Ｏ ｍ。该桥桥面布置为 １ ３ ０ ｍ （ 左侧 ＾ 行道） ＋ ９ ． ０ Ｏ ｅ ｒ （ 行车道 １ ５ ０ ｍ （ 右侧 ＾ 行道 ） 。中环大桥主桥 图 ２ 大桥腹拱 圈横 断面布ｔ ｔ ｌ ｔ ｉ ｔ （ 尺寸 ： ｃ ｍ） 匕 部结构采用跨陉 １ ０ ￣ Ｏ ｍ锕 豺鼬 双 曲拱， 主拱圈净矢敲 为 ２ ∞ ｍ。 表 １拱 桥 加 固 方 法 矢跨比 ｌ ， ５ 。引桥 匕 部结陶采用 ３ ×１ ０ ． Ｏ ｍ钢筋混凝土简支 Ｔ梁。主桥、 引 桥下部络 探 用浆砌片石 Ｕ型桥台， 引桥桥ｊ 裁 主 式墩， 墩台均采用 桥 梁型式 增大主拱 截面 、调 整拱 上建 筑恒载 以及增强横 向整体性 扩大基础。全桥在桥台两侧设置钢筋防撞护栏， 桥面铺装采用沥青表面。 圬 工拱桥 双 曲拱桥 增大截 面、改变截面形式 、 粘贴 钢板及 纤维复合材料 以及 增强横 该桥于 １ ９ ７ ８ 年５ 月竣工， 设计ｉ 苛 载为“ 汽一 １ ５ ， 挂一 ８ ０ ” 。 加固 卜 荷 向整体性 载等级为“ 公路 一Ⅱ 级” ， 加固设计桥面净宽维持原设计不变 ： １ ５ ０ ｍ（ 左侧 桁 架 （ 刚架 ）拱桥 增强横 向整体性 、 粘贴钢板及 纤维复 合材料、摘加体外 预应力以 ＾ 苣 口 ０ Ｉ ｎ （ 彳 ｊ ＾ ｊ 萱 １ ５ ０ ｍ （ 与 钡『 Ｊ ＾ 行道） 。 及增大构件 截面 肋 ）拱桥 增 大截面 、 调 整拱上建筑 恒载 、 增加 拱肋 、增强横向整体性 以及 据中环大桥睑澳 ４ 发现，大桥主侨腹 辅 在２ ｌ 条裂缝，其中存在 １ Ｏ 钢筋 混凝土箱板 （ 粘 贴 纤 维 复 台 材 料 条纵向裂缝 ， 可测总长为 ｌ Ｏ ． １ ｍ， 最大缝宽为 １ Ａ Ｏ ｍ ｍ， 存在 １ ０ 条横、 竖裂 缝， 总长４ ｍ， 最大缝宽 ０ ． ７ ０ ｍｍ， 存在 １ 条斜向裂缝 ； 存在 ４ 处破损 ， ２ 处渗 表 ２ 组合轴 向力最不利时拱肋各截面验算结果 水， ７ 处开裂 ， ２ 处蜂窝， ６ 处露筋， 全 ｋ 孑 均 蚀。 主侨主 、 拱 背存在 １ ４ 处露筋 ， １ 处锈蚀， １ 处锈胀； ３ 处渗水 ， １ 处破损 ， ３ 处蜂窝 ， ２ 处 泛白， １ １ 处侵蚀。因此 ， 为了提高桥梁承载能力， 保 的安全运营 ， 满 足交通运输的发展， 对该椤 绗 ４加固挡＝ 啻 电 及计算 中环大桥主要加固措施 ：主拱肋拱底和拱侧分别增加厚度为 ２ ０ ｅ ｍ 和１ ２ ｅ ａ 的自密实钢筋混凝土套拱 ；腹拱拱腹板底增加厚度为 １ ｒ ５ ｃ ｍ的 Ｃ ３ ０自密实钢筋混凝土套拱 ； 环江大桥引桥主要为梁底粘 加固。 加 表 ３组合弯矩最不利时主拱各截 面验算 结果 固后桥梁设计荷载等级为公路 一 Ⅱ 级。 大桥加固立面图及平面图见下图； 桥梁主拱圈、 腹拱圈横断面分男 岘
注： 计算过程 中材料 的轴 ・ 抗压 强度 取 １ １ ． ５ Ｍｐ ａ ， 弯曲抗拉强度 取 １ ． ２ ３ Ｍ ｐ ａ 。
表 ４组合轴 向力最不利时腹拱各截面验算 结果
（ 下转 ２ ２ ２页 ） 作者简介 ： 翟晓春（ １ ９ ８ ４ 一 ） ， 男， 硕士研 究生 ， ２ ０ １ ０年 ５月毕 业于重庆 交通 大学结构 工程专业 ， 工学硕士 。
采用 Ｍ ｉ ｄ ａ ｓ ／ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 结构计算软件 ，建立空间梁单元模型进行 内力计 算， 拱Ｅ 填卡 斗 力 １ 固前和加固后均前啪 罐 拟， 车道荷载作用于桥面 梁单元， 通过填料 差 至主 与 腹拱。主洪按无饺洪｛ 寸 算。 ４ ． １ 加圃 ｉ 讧 ｆ 柏 吉 果对比 由表中验算结果知： 加固后主拱圈和腹拱在各主要控制截面强度在 承载能力极限状态下均满足公路 一 Ｉ Ｉ 级荷载等级要求。 表 ５ 组合弯矩最 不利时腹拱各截面验算结果
工 程科 技
・ ２ ５ ５ ・
钢 筋混凝 土双 曲拱桥 加 固计算研究
翟 晓春
（ 山西省交通科学研 究院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要： 介绍 了钢筋混凝土拱桥 常用的加 固方法。 依据病 害调查结果 ， 对一座 典型的钢 筋混凝 土双 曲拱桥进行 了加 固计算 ， 计算结果 符合规 范 ， 为 同类桥梁加 固计算提供 一些参考 。
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２ ２ ２ ・
农 林科 研
浅析如何 科学 安全使用农药
方 军
关键词 ： 钢筋混凝土； 双 曲 拱桥 ； 加 固： 增 大截 面法
１ 概述
叩０
新中国建立以来， 桥梁建没突— 猛进， 但随着经济的 发展及时间的推移， 许多 ５ ０年代 ， 甚至 ７ ０ 年代修建的桥 梁， 已经运营 ３ ０ ～ ５ ０ 年， 各种病害及交通量的猛增， 使得 这些桥梁无法承受现在的需要 但是玟 ｉ ｉ 云 输的承载能 力和安全运行都需要桥梁及时地提升质量，以满足现代 社会发展的需求。对于数量众多的Ｉ 晰 ， 其主体结 句 其实 并 殳 有多大自 勺 破坏， 推到重建会造成重大的浪费。 因此， Ｉ Ｅ ｔ 桥的加固就有重大的｝ ＝ 漶 义 与经济效益。 ２ 钢筋混凝土拱桥的加固方法 针对不同的桥梁 ， 加固的方法也不尽相同， 根据桥梁加固规范， 现行 的 幼Ⅱ 固方法主要有增大哉面加固法 ， 粘贴钢板及纤维复合材料法 ， 体 夕 卜 劝 力 Ⅱ 固 １ ／ ＿ ｘ － ｒ ￥ － － ￣ ， ｘ 寸 ＝ ｛ 尚 混凝土拱桥， 力 Ⅱ 犀 占 法如表 １ 日 ０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ３工程概 况
图 １大桥主拱圈横断面布置 图（ 尺寸 ： ｃ ｍ）
中环大桥桥梁全长 １ ９ ６ ０ ０ ｍ，桥面总宽 １ Ｚ Ｏ Ｏ ｍ。该桥桥面布置为 １ ３ ０ ｍ （ 左侧 ＾ 行道） ＋ ９ ． ０ Ｏ ｅ ｒ （ 行车道 １ ５ ０ ｍ （ 右侧 ＾ 行道 ） 。中环大桥主桥 图 ２ 大桥腹拱 圈横 断面布ｔ ｔ ｌ ｔ ｉ ｔ （ 尺寸 ： ｃ ｍ） 匕 部结构采用跨陉 １ ０ ￣ Ｏ ｍ锕 豺鼬 双 曲拱， 主拱圈净矢敲 为 ２ ∞ ｍ。 表 １拱 桥 加 固 方 法 矢跨比 ｌ ， ５ 。引桥 匕 部结陶采用 ３ ×１ ０ ． Ｏ ｍ钢筋混凝土简支 Ｔ梁。主桥、 引 桥下部络 探 用浆砌片石 Ｕ型桥台， 引桥桥ｊ 裁 主 式墩， 墩台均采用 桥 梁型式 增大主拱 截面 、调 整拱 上建 筑恒载 以及增强横 向整体性 扩大基础。全桥在桥台两侧设置钢筋防撞护栏， 桥面铺装采用沥青表面。 圬 工拱桥 双 曲拱桥 增大截 面、改变截面形式 、 粘贴 钢板及 纤维复合材料 以及 增强横 该桥于 １ ９ ７ ８ 年５ 月竣工， 设计ｉ 苛 载为“ 汽一 １ ５ ， 挂一 ８ ０ ” 。 加固 卜 荷 向整体性 载等级为“ 公路 一Ⅱ 级” ， 加固设计桥面净宽维持原设计不变 ： １ ５ ０ ｍ（ 左侧 桁 架 （ 刚架 ）拱桥 增强横 向整体性 、 粘贴钢板及 纤维复 合材料、摘加体外 预应力以 ＾ 苣 口 ０ Ｉ ｎ （ 彳 ｊ ＾ ｊ 萱 １ ５ ０ ｍ （ 与 钡『 Ｊ ＾ 行道） 。 及增大构件 截面 肋 ）拱桥 增 大截面 、 调 整拱上建筑 恒载 、 增加 拱肋 、增强横向整体性 以及 据中环大桥睑澳 ４ 发现，大桥主侨腹 辅 在２ ｌ 条裂缝，其中存在 １ Ｏ 钢筋 混凝土箱板 （ 粘 贴 纤 维 复 台 材 料 条纵向裂缝 ， 可测总长为 ｌ Ｏ ． １ ｍ， 最大缝宽为 １ Ａ Ｏ ｍ ｍ， 存在 １ ０ 条横、 竖裂 缝， 总长４ ｍ， 最大缝宽 ０ ． ７ ０ ｍｍ， 存在 １ 条斜向裂缝 ； 存在 ４ 处破损 ， ２ 处渗 表 ２ 组合轴 向力最不利时拱肋各截面验算结果 水， ７ 处开裂 ， ２ 处蜂窝， ６ 处露筋， 全 ｋ 孑 均 蚀。 主侨主 、 拱 背存在 １ ４ 处露筋 ， １ 处锈蚀， １ 处锈胀； ３ 处渗水 ， １ 处破损 ， ３ 处蜂窝 ， ２ 处 泛白， １ １ 处侵蚀。因此 ， 为了提高桥梁承载能力， 保 的安全运营 ， 满 足交通运输的发展， 对该椤 绗 ４加固挡＝ 啻 电 及计算 中环大桥主要加固措施 ：主拱肋拱底和拱侧分别增加厚度为 ２ ０ ｅ ｍ 和１ ２ ｅ ａ 的自密实钢筋混凝土套拱 ；腹拱拱腹板底增加厚度为 １ ｒ ５ ｃ ｍ的 Ｃ ３ ０自密实钢筋混凝土套拱 ； 环江大桥引桥主要为梁底粘 加固。 加 表 ３组合弯矩最不利时主拱各截 面验算 结果 固后桥梁设计荷载等级为公路 一 Ⅱ 级。 大桥加固立面图及平面图见下图； 桥梁主拱圈、 腹拱圈横断面分男 岘
注： 计算过程 中材料 的轴 ・ 抗压 强度 取 １ １ ． ５ Ｍｐ ａ ， 弯曲抗拉强度 取 １ ． ２ ３ Ｍ ｐ ａ 。
表 ４组合轴 向力最不利时腹拱各截面验算 结果
（ 下转 ２ ２ ２页 ） 作者简介 ： 翟晓春（ １ ９ ８ ４ 一 ） ， 男， 硕士研 究生 ， ２ ０ １ ０年 ５月毕 业于重庆 交通 大学结构 工程专业 ， 工学硕士 。