钢筋混凝土桁架拱桥病害分析及加固技术研究
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, 日 奇置 苴 大的隐患, 』q 跨中上游栏杆处向上拱起, 造成 附近栏杆 产 生拉裂 裂缝 ; 桥桥 面为混 凝土 桥面 , 该 由于为预制
, ●●, d 』
1 工 程 概 况
某 桥 于 19 9 6年 建 成 通 车 , 今 运 营 已 l 至 0余
年 。该桥上部结构为主跨 7 m 的钢筋混凝土桁架 0
关键 词 : 桁架拱桥 ; 害 ; 病 增大截面 ; 节点加 固 中图分类号 :U 7 . T 35 5
钢筋 混 凝 土 桁 架 多采 用 预 制 拼 装 方 法 进 行 施 工 , 有工 程造 价低 、 具 结构 刚度 大 、 结构 美观 的特 点 。 随着 经济 的发 展 , 通运 输业 迅速 发展 , 辆 的增 多 交 车 及车 辆载 重 的增 大 , 桥梁 的陈旧 、 病害 以及 原桥设 计 荷载 已经不 能满 足现今 使用 要求 。 国 内外 在桥 梁 的 加 固再 造方 面做 了 大量 的实 践 及研 究 工 作 , 同类 为 桥梁 的发展提 供 了很 多 宝 贵 经 验 , 梁 的 加 固方 法 桥 主要 有 以下几 种 : 体外 预应力 加 固法 、 黏贴 钢板 加 固 法、 及黏 贴碳纤 维 布 等。 主要 介 绍 增 大 截 面 法及 黏 贴钢 板 法对桁 架 拱桥进 行加 固。
土 , 向 15 横坡 , 双 .% 并铺 设 一 层 1e ×1e 的 钢 5m 5r a 筋 网 , 向采 用 8的钢 筋 , 向采 用 1 纵 横 2的钢 筋 。 考虑 到该 桥横 向联 系破 坏严 重 、 主拱肋 受 损 、 面 系 桥
图 3 横 系梁 破 坏 情 况
及栏 杆破 坏严 重 , 加 固方 案 主 要 是 提 高 桥 梁 承 载 本
[ ] 贺栓海 , 俊均. 中断交 通情 况下 加 固钢 筋混 凝 土 4 刘 不
桁架拱 桥 的先 例 一广 州 市 增 步 大 桥 加 固 [ ] 19 J .95
( )2 - . 6 :63 0
[ ] 许 长城 , 宁 , 5 钟 张鑫. 预应 力混凝 土桁式 组合拱 桥病 害 成 因分 析[ ]20 ( )7 - . J .0 9 9 :07 2 [ ] 黄伟 . 6 大跨 径 钢桁 架 拱桥 的简单 动 力 特性 分 析 [ ] J.
偏 载现 象对 于本 已破坏 的桥 梁结 构受 力产 生 了极 为
图 1 桥 梁 立面 和 平 面
耐久性产生了极大影 响; 桥梁端头支座受上部伸缩
不 利 的影 响 , 车辆 只能从 下 游侧通 行 , 同时很 多车 辆
12 0
甘
肃 科
技
第 2 卷 8
把该 桥作 为一个 掉 头 地 点 , 转 作 用 对 桥 梁 受 力 也 扭
第2 8卷 第 2期 21 02年 1月
甘肃 科技
Ga u S i n e a d Te h oo ns c e c n c 2 1 a. 02
钢 筋 混 凝 土 桁 架 拱 桥 病 害分 析 及 加 固技 术研 究
徐艳 昭 , 王蓓蓓
拱 桥 , 梁 全 长 1 6 桥 宽 1 5+7+1 5=1 m, 桥 0 m, . . 0
矢 跨 比为 17 上 部 结 构 采 用 平 转 工 艺 施 工 ; 部 /, 下 结 构 主 桥 桥 台 为 重 力 式 桥 台 , 用 C 5片 石 混 凝 采 1
土, 基础 为三 台阶 片 石 混凝 土 扩 大 基 础 , 桥 桥 台 引
是极 为不 利 的。桥 梁破坏 情 况如 图 3 4所 示 。 、
采用 增 大 截 面 法 进 行 加 固 , 箱 内 灌 注 C 0混 凝 钢 4 土; 主拱肋 顶 部采 用粘 贴钢板 进 行加 固 , 用 缀板 将 并 顶部 钢板 与底 部 钢箱 连 接 为 一个 整体 ; 于 原 有 横 对
系梁 进行 粘贴 钢 板加 固 , 并在 主 拱 肋 节 点 处 新 增 加
40 m× 5 m × 0m 现 浇 混凝 土横 系 梁 7根 ; 弦 0c 2e 5c 上 杆底部 粘 钢加 固 ; 面铺 装改 造 , 桥 原桥 桥 面 向下 凿 除
5 m, c 在凿 除 5 m基 础 上浇筑 1e c 0 m厚 C 0防水 混 凝 4
( .兰州交通大学 , 1 甘肃 兰州 7 07 ;.中铁 工程设 计咨询有 限公 司 郑州设计院 , 30 0 2 河南 郑州 40 o ) 5 0 1
摘
要: 桁架拱桥在其施工 中由于多方面 的原 因造成施 工误 差 , 在建成后使 用过程 中对桥 梁的破坏及 自然条 件对桥
梁 的作用 , 必然使桥梁产生一定的病害 , 桁架拱桥 为一个 整体受 力较强 的结构 , 某个 病害 的产生直 接影响着桥 梁 的 整体受 力效果 。在系统调查分 析预制拼装钢筋 混凝 土桁 架拱 桥病害 的基础上 , 出 了采 用增大 截面 , 贴钢板 , 提 粘 加 强横 向联系及节点局部加 固的综合处理方法 , 同类型桥梁的加 固维修提供 了一定 的参考借鉴作用 。 对
2 1 ( )6 - . 0 0 8 :87 0
3 动载试验 测试 结果 表明该桥 的理论计 算值 ) 普 遍 大 于实测 值 , 根据 桥梁 结 构 固 有 模 态参 数 评 定
方法 进行计 算 , 动力 状态 指 标 S小 于 10 结构 状 态 .,
[ ] 顾 安邦 . 7 桥梁 工程 ( 下册 ) M] 北 京 : 民交通 出版 [ . 人
(5) 10 .
图 2 桥梁横断面
2 桥梁外 观调查
桥 面纵 向线形 不平顺 , 造成 桥 面积水 严重 , 南桥 头位 置衔 接处 道路破 坏严 重 , 造成 桥头积 水现 象 , 对 行车 的舒适 性 和 桥梁 的受 力 性 能产 生 极 大 的影 响 ; 桥梁 栏杆 多处 破损 缺 失 , 行 人 的通 行 安 全 造成 极 对
雨水下流浸泡支座, 造成了一定的腐 l=………曼=二l … 蚀 老化 ; 的上 匡垂 垂 =………i 缝破坏的影响, 游侧 长期停 满 了大小 车辆 , 的 _…=.=… =… . l ==!…=二= i 1 J…蔓=…=土 1 . =… ……= = - ==== …= i =_ = 垂 ¨ 1 …. , == c = 桥梁 严重
力, 增强桥梁结构的整体性 , 增大应力较大部位局部 承载 力 , 强 桥梁 的整体 刚 度 。 增
5 结 论
考虑 到 该 桥 破坏 情 况严 重 , 车辆 及 行人 的 安 对 全 已造成 安全 隐患 , 故作 出如下建 议 :
图 4 北拱脚 附近主拱肋之 间的横 向联 系破坏情况
泥 石流 作用 的影 响 , 多处 产 生断裂 破坏 ; 近桥梁北 靠
岸拱脚处的斜腹杆之间的横 向联系受泥石流作用的
影响, 多处产 生 断 裂 破坏 ;桥 梁 两 道 伸 缩 缝 严 重 破
坏, 堵塞 、 漏水 、 伸缩缝两侧混凝土破坏 , 雨水沿伸缩
降甜
缝 直接 流人桥 头 下部 支 撑 , 桥 梁 的 上下 部 结 构 的 对
[ ] 楼 庄鸿 .旧桥的检测 、 9 评定 和加 固[ . 京 : 民交 M] 北 人
通 出版 社 ,9 5 18 .
造成桥梁 的整体性能变差 , 安全性降低 , 安全隐患严
重; 同时 由于桥梁 的 其 他 构 件也 有 破 坏 以及 桥 上停 靠 车辆 和掉 头车辆 的作 用 , 对桥 梁 的受 力 也 产 生 非
常 不利 的影 响 。
修, 保证行人的安全通行。并对桥梁进行抢 险维修
加固。 参 考文 献 :
2 在静 载试 验荷 载 作 用 下 , 梁 结 构各 个 控 制 ) 桥 截 面上 的各 个测 点 的应 力测 试 无 异 常 情 况 , 大 拉 最 应 力没 有超 过规 范 的规 定值 , 分 应 力 的应 力 校 验 部 系数 大于 10 说 明桥梁 的静 力强 度不 足 。 .,
综 上所 述 可 知 , 由于 该 桥 横 向 联 系破 坏 严 重 ,
桥梁应禁止一切车辆通行 , 并立 即进行维修加 固 , 关部 门应 对 桥 梁 上 临时 停 车 和 车 辆 在桥 上进 相
行掉 头 问题进 行治 理 , 止 长期 偏 载 扭 转 作 用 对 桥 防
梁所 产生 的不 利影 响 , 面栏 杆 破 损 部 位 应 进 行 整 桥
拼装 结构 , 梁 的整体性 较差 , 梁上部铺 装 整体性 桥 桥
为 u形 轻型 桥 台 , 用 C 0现 浇混 凝 土 , 础 直 接 采 3 基 放 置在 基 岩 上 。该 桥 立面 图 如 图 1桥 梁 跨 中横 断 ,
面如 图 2所示 。
‘篓
被破坏 , 在人行道和行车道的交界处渗水现象严重 , 对桥 梁 的下部 桁 架结 构 的耐 久 性 造成 极 大 的破 坏 ; 靠 近桥 梁北岸 拱脚 处 的主拱 肋之 间 的横 向联 系梁受
[ ] 刘升泉 . 筋 混凝 土桁 架拱 桥 加 固设 计 [ ] 科 学 之 1 钢 J.
友 ,0 7 5 : 61 20 ( )5 9 .
3 荷载试验测试结果
1 在静 载试验 荷 载作 用 下 , 梁 结 构 的最 大 竖 ) 桥
向位移未超过《 公路钢筋混凝土和预应力钢筋混凝 土桥涵设计规范》 ,G 6 20 ) ( D 2— 04 限定值 , I T 各测点 实 测值 和理 论值 变换 规 律一 致 , 分 竖 向位 移 的 位 部 移 校验 系数 大 于 10 说 明桥 梁 的静力 刚度 不足 。 .,
[ ] 程梅 , 2 滕海 峰. 某桁架 拱桥静 载试 验及 性能 评价 [ ] J.
山西建筑 , 0 (0 :3 - 4 2 9 1 ) 333 . 0 3 [ ] 费增乾 , 3 何柏春 , 徐章 生. 桁架 拱桥典 型病 害的 分析与 加 固[ ] 公路 ,0 4 7 :62 . J. 2 0 ( )2 - 7
社 ,00 20 .
为较差状态, 说明桥梁结构在竖 向和横 向的动力 刚 度不 能够 满足 设计 和使 用要 求 。
[ ] 刘 自明. 梁工程检测手册 [ . 京 : 民交通 出版 8 桥 M]北 人
社 ,0 2 20 .
4 桁 架拱桥维修 加 固措施研究
主 拱肋 底 部 粘贴 钢 箱 梁加 固 , 即对 原 桥 主拱 肋
, ●●, d 』
1 工 程 概 况
某 桥 于 19 9 6年 建 成 通 车 , 今 运 营 已 l 至 0余
年 。该桥上部结构为主跨 7 m 的钢筋混凝土桁架 0
关键 词 : 桁架拱桥 ; 害 ; 病 增大截面 ; 节点加 固 中图分类号 :U 7 . T 35 5
钢筋 混 凝 土 桁 架 多采 用 预 制 拼 装 方 法 进 行 施 工 , 有工 程造 价低 、 具 结构 刚度 大 、 结构 美观 的特 点 。 随着 经济 的发 展 , 通运 输业 迅速 发展 , 辆 的增 多 交 车 及车 辆载 重 的增 大 , 桥梁 的陈旧 、 病害 以及 原桥设 计 荷载 已经不 能满 足现今 使用 要求 。 国 内外 在桥 梁 的 加 固再 造方 面做 了 大量 的实 践 及研 究 工 作 , 同类 为 桥梁 的发展提 供 了很 多 宝 贵 经 验 , 梁 的 加 固方 法 桥 主要 有 以下几 种 : 体外 预应力 加 固法 、 黏贴 钢板 加 固 法、 及黏 贴碳纤 维 布 等。 主要 介 绍 增 大 截 面 法及 黏 贴钢 板 法对桁 架 拱桥进 行加 固。
土 , 向 15 横坡 , 双 .% 并铺 设 一 层 1e ×1e 的 钢 5m 5r a 筋 网 , 向采 用 8的钢 筋 , 向采 用 1 纵 横 2的钢 筋 。 考虑 到该 桥横 向联 系破 坏严 重 、 主拱肋 受 损 、 面 系 桥
图 3 横 系梁 破 坏 情 况
及栏 杆破 坏严 重 , 加 固方 案 主 要 是 提 高 桥 梁 承 载 本
[ ] 贺栓海 , 俊均. 中断交 通情 况下 加 固钢 筋混 凝 土 4 刘 不
桁架拱 桥 的先 例 一广 州 市 增 步 大 桥 加 固 [ ] 19 J .95
( )2 - . 6 :63 0
[ ] 许 长城 , 宁 , 5 钟 张鑫. 预应 力混凝 土桁式 组合拱 桥病 害 成 因分 析[ ]20 ( )7 - . J .0 9 9 :07 2 [ ] 黄伟 . 6 大跨 径 钢桁 架 拱桥 的简单 动 力 特性 分 析 [ ] J.
偏 载现 象对 于本 已破坏 的桥 梁结 构受 力产 生 了极 为
图 1 桥 梁 立面 和 平 面
耐久性产生了极大影 响; 桥梁端头支座受上部伸缩
不 利 的影 响 , 车辆 只能从 下 游侧通 行 , 同时很 多车 辆
12 0
甘
肃 科
技
第 2 卷 8
把该 桥作 为一个 掉 头 地 点 , 转 作 用 对 桥 梁 受 力 也 扭
第2 8卷 第 2期 21 02年 1月
甘肃 科技
Ga u S i n e a d Te h oo ns c e c n c 2 1 a. 02
钢 筋 混 凝 土 桁 架 拱 桥 病 害分 析 及 加 固技 术研 究
徐艳 昭 , 王蓓蓓
拱 桥 , 梁 全 长 1 6 桥 宽 1 5+7+1 5=1 m, 桥 0 m, . . 0
矢 跨 比为 17 上 部 结 构 采 用 平 转 工 艺 施 工 ; 部 /, 下 结 构 主 桥 桥 台 为 重 力 式 桥 台 , 用 C 5片 石 混 凝 采 1
土, 基础 为三 台阶 片 石 混凝 土 扩 大 基 础 , 桥 桥 台 引
是极 为不 利 的。桥 梁破坏 情 况如 图 3 4所 示 。 、
采用 增 大 截 面 法 进 行 加 固 , 箱 内 灌 注 C 0混 凝 钢 4 土; 主拱肋 顶 部采 用粘 贴钢板 进 行加 固 , 用 缀板 将 并 顶部 钢板 与底 部 钢箱 连 接 为 一个 整体 ; 于 原 有 横 对
系梁 进行 粘贴 钢 板加 固 , 并在 主 拱 肋 节 点 处 新 增 加
40 m× 5 m × 0m 现 浇 混凝 土横 系 梁 7根 ; 弦 0c 2e 5c 上 杆底部 粘 钢加 固 ; 面铺 装改 造 , 桥 原桥 桥 面 向下 凿 除
5 m, c 在凿 除 5 m基 础 上浇筑 1e c 0 m厚 C 0防水 混 凝 4
( .兰州交通大学 , 1 甘肃 兰州 7 07 ;.中铁 工程设 计咨询有 限公 司 郑州设计院 , 30 0 2 河南 郑州 40 o ) 5 0 1
摘
要: 桁架拱桥在其施工 中由于多方面 的原 因造成施 工误 差 , 在建成后使 用过程 中对桥 梁的破坏及 自然条 件对桥
梁 的作用 , 必然使桥梁产生一定的病害 , 桁架拱桥 为一个 整体受 力较强 的结构 , 某个 病害 的产生直 接影响着桥 梁 的 整体受 力效果 。在系统调查分 析预制拼装钢筋 混凝 土桁 架拱 桥病害 的基础上 , 出 了采 用增大 截面 , 贴钢板 , 提 粘 加 强横 向联系及节点局部加 固的综合处理方法 , 同类型桥梁的加 固维修提供 了一定 的参考借鉴作用 。 对
2 1 ( )6 - . 0 0 8 :87 0
3 动载试验 测试 结果 表明该桥 的理论计 算值 ) 普 遍 大 于实测 值 , 根据 桥梁 结 构 固 有 模 态参 数 评 定
方法 进行计 算 , 动力 状态 指 标 S小 于 10 结构 状 态 .,
[ ] 顾 安邦 . 7 桥梁 工程 ( 下册 ) M] 北 京 : 民交通 出版 [ . 人
(5) 10 .
图 2 桥梁横断面
2 桥梁外 观调查
桥 面纵 向线形 不平顺 , 造成 桥 面积水 严重 , 南桥 头位 置衔 接处 道路破 坏严 重 , 造成 桥头积 水现 象 , 对 行车 的舒适 性 和 桥梁 的受 力 性 能产 生 极 大 的影 响 ; 桥梁 栏杆 多处 破损 缺 失 , 行 人 的通 行 安 全 造成 极 对
雨水下流浸泡支座, 造成了一定的腐 l=………曼=二l … 蚀 老化 ; 的上 匡垂 垂 =………i 缝破坏的影响, 游侧 长期停 满 了大小 车辆 , 的 _…=.=… =… . l ==!…=二= i 1 J…蔓=…=土 1 . =… ……= = - ==== …= i =_ = 垂 ¨ 1 …. , == c = 桥梁 严重
力, 增强桥梁结构的整体性 , 增大应力较大部位局部 承载 力 , 强 桥梁 的整体 刚 度 。 增
5 结 论
考虑 到 该 桥 破坏 情 况严 重 , 车辆 及 行人 的 安 对 全 已造成 安全 隐患 , 故作 出如下建 议 :
图 4 北拱脚 附近主拱肋之 间的横 向联 系破坏情况
泥 石流 作用 的影 响 , 多处 产 生断裂 破坏 ; 近桥梁北 靠
岸拱脚处的斜腹杆之间的横 向联系受泥石流作用的
影响, 多处产 生 断 裂 破坏 ;桥 梁 两 道 伸 缩 缝 严 重 破
坏, 堵塞 、 漏水 、 伸缩缝两侧混凝土破坏 , 雨水沿伸缩
降甜
缝 直接 流人桥 头 下部 支 撑 , 桥 梁 的 上下 部 结 构 的 对
[ ] 楼 庄鸿 .旧桥的检测 、 9 评定 和加 固[ . 京 : 民交 M] 北 人
通 出版 社 ,9 5 18 .
造成桥梁 的整体性能变差 , 安全性降低 , 安全隐患严
重; 同时 由于桥梁 的 其 他 构 件也 有 破 坏 以及 桥 上停 靠 车辆 和掉 头车辆 的作 用 , 对桥 梁 的受 力 也 产 生 非
常 不利 的影 响 。
修, 保证行人的安全通行。并对桥梁进行抢 险维修
加固。 参 考文 献 :
2 在静 载试 验荷 载 作 用 下 , 梁 结 构各 个 控 制 ) 桥 截 面上 的各 个测 点 的应 力测 试 无 异 常 情 况 , 大 拉 最 应 力没 有超 过规 范 的规 定值 , 分 应 力 的应 力 校 验 部 系数 大于 10 说 明桥梁 的静 力强 度不 足 。 .,
综 上所 述 可 知 , 由于 该 桥 横 向 联 系破 坏 严 重 ,
桥梁应禁止一切车辆通行 , 并立 即进行维修加 固 , 关部 门应 对 桥 梁 上 临时 停 车 和 车 辆 在桥 上进 相
行掉 头 问题进 行治 理 , 止 长期 偏 载 扭 转 作 用 对 桥 防
梁所 产生 的不 利影 响 , 面栏 杆 破 损 部 位 应 进 行 整 桥
拼装 结构 , 梁 的整体性 较差 , 梁上部铺 装 整体性 桥 桥
为 u形 轻型 桥 台 , 用 C 0现 浇混 凝 土 , 础 直 接 采 3 基 放 置在 基 岩 上 。该 桥 立面 图 如 图 1桥 梁 跨 中横 断 ,
面如 图 2所示 。
‘篓
被破坏 , 在人行道和行车道的交界处渗水现象严重 , 对桥 梁 的下部 桁 架结 构 的耐 久 性 造成 极 大 的破 坏 ; 靠 近桥 梁北岸 拱脚 处 的主拱 肋之 间 的横 向联 系梁受
[ ] 刘升泉 . 筋 混凝 土桁 架拱 桥 加 固设 计 [ ] 科 学 之 1 钢 J.
友 ,0 7 5 : 61 20 ( )5 9 .
3 荷载试验测试结果
1 在静 载试验 荷 载作 用 下 , 梁 结 构 的最 大 竖 ) 桥
向位移未超过《 公路钢筋混凝土和预应力钢筋混凝 土桥涵设计规范》 ,G 6 20 ) ( D 2— 04 限定值 , I T 各测点 实 测值 和理 论值 变换 规 律一 致 , 分 竖 向位 移 的 位 部 移 校验 系数 大 于 10 说 明桥 梁 的静力 刚度 不足 。 .,
[ ] 程梅 , 2 滕海 峰. 某桁架 拱桥静 载试 验及 性能 评价 [ ] J.
山西建筑 , 0 (0 :3 - 4 2 9 1 ) 333 . 0 3 [ ] 费增乾 , 3 何柏春 , 徐章 生. 桁架 拱桥典 型病 害的 分析与 加 固[ ] 公路 ,0 4 7 :62 . J. 2 0 ( )2 - 7
社 ,00 20 .
为较差状态, 说明桥梁结构在竖 向和横 向的动力 刚 度不 能够 满足 设计 和使 用要 求 。
[ ] 刘 自明. 梁工程检测手册 [ . 京 : 民交通 出版 8 桥 M]北 人
社 ,0 2 20 .
4 桁 架拱桥维修 加 固措施研究
主 拱肋 底 部 粘贴 钢 箱 梁加 固 , 即对 原 桥 主拱 肋