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橋梁施工控制結構分析的方法是

發布時間:2022-06-19 02:17:24

『壹』 橋梁施工步驟

其實一座橋的施工步驟還是很復雜的。不同類型的橋方法不太相同,但是主要步驟都差不多。
1、下部結構施工;一般包括基礎、承台、橋墩,橋墩高的話還有系梁,簡支梁的話要有蓋梁,連續梁的話橋墩處一般不設蓋梁。
基礎施工如果是擴大基礎的話就是要挖掘機挖基坑,然後綁鋼筋澆築混凝土。樁基礎的話就是鑽孔,然後下鋼筋籠,澆築混凝土。
基礎弄完了就綁承台鋼筋,澆築承台混凝土。然後再進行墩柱的施工,也是綁鋼筋澆築混凝土,當然要用模板了。
然後的話就要埋支座了。
2、上部結構施工;這里有預制和現澆兩種。如果是預制的就直接把預制好的梁架設到橋墩上,現澆的話就要綁鋼筋澆築混凝土。預制的;梁架設完了後一般還要澆築濕接縫或者是鉸縫的。然後就准備橋面鋪裝了。
3、附屬工程;也就是護欄,排水,護坡什麼的。公路橋和鐵路橋差別還比較大。
主要就是這么得步驟。

簡單點的概述就是1、樁基施工→系梁施工→立柱施工→蓋梁施工→墊石施工;2、箱梁預制與安裝;3、橋面系工程

『貳』 橋梁施工監控方案包括哪些內容

橋梁施工控制以前算是科研工作,現在算作技術服務類工作。施工控制方案的編制針對不同的橋梁結構形式,其側重點大相徑庭。但總體而言,施工控制的方案應該包括以下部分:
1、工程概述;
2、對該橋施工控制的理解;
3、施工控制目的;
4、施工控制依據;
5、施工控制內容;
6、施工控制管理體系;
7、施工控制技術體系;
8、監測方法;
9、中間過程及最終成果提交格式。

『叄』 橋梁有哪些施工方法

橋梁加固
是通過加大、加強或增加橋梁構件對重大病害進行徹底整治來提高橋梁承載能力的措施。

分類
永久性加固:能長期保留加大橋梁結構承載能力作用的加固。
臨時性加固:為維持臨時通車而採用的臨時性措施加固。

加固目的
* 確保橋梁工程的安全、完整、適用與耐久。
* 掌握橋梁結構狀況,完善基礎資料,為加固提供必要條件。
* 提高原有橋梁的通過能力與承載能力。

應用特點
* 費用(加固費用為新建費用10~30﹪時優先考慮加固)。
* 盡量不中斷或少中斷交通。
* 發現缺陷要一次性加固好不留後患。
* 原有結構損傷盡可能最低。
* 技術可靠、耐久使用、養護方便。

主要內容
* 對舊橋上部結構進行加固。
* 對舊橋下部結構進行加固。
* 升高橋樑上部結構的高度。
* 拓寬橋梁的寬度。
* 更換行車到或引橋路面結構。
* 超限車輛過橋時臨時加固。
* 橋梁抗震加固。
* 更換損壞的構件。

橋梁維修加固的工作步驟
* 檢查橋梁現狀及損壞情況。
* 調查橋梁歷史技術資料及現有交通狀況。
* 提出維修加固或改進方案,並進行分析比較。
* 確定方案,並進行施工。

應用特點
* 維修加固時的標准與設計標准不同。
* 維修加固工作難度要比新建時大。
* 維修加固工作應充分利用原結構。
* 維修加固工作要比新建有更好的經濟效果。
* 維修加固施工更要注要安全。
* 維修加固方法施工工藝是全新的。

加固原因
設計原因
* 結構不合理
* 計算錯誤
* 施工圖紙不完善

施工原固
* 材料質量不好
* 施工質量不好

外界因素
* 交通荷載增加
* 人為事故
* 自然災害
* 化學作用環境惡化
* 基礎缺陷破壞

分類

梁式橋
* 按材料:鋼橋、鋼筋混凝土橋、結合橋梁。
* 按承重結構截面形式:實腹梁、桁梁、板梁、箱梁。
* 按結構靜力體系:簡支梁、連續梁、懸臂梁。

拱橋
* 按材料:磚石拱橋、素混凝土橋、(垮橋)鋼筋混凝土橋、鋼管混凝土拱橋、鋼結構拱橋。
* 按橋面位置:上承式拱橋、下承式拱橋、中承式拱橋。
* 按拱上建築:實腹式拱橋、空腹式拱橋。

斜拉橋
* 組成構造:斜拉索、索塔、主梁。
* 鋼主梁、混凝土梁、混合梁、結合梁。

懸索橋
* 組成構造:主纜、吊索、加勁梁、索塔、錨錠鞍座。

『肆』 大跨度橋梁施工方法

隨著橋梁結構形式、施工特點及具體控制內容的不同,其施工控制方法也不相同。總的來講,橋梁施工控制可分為事後控製法、預測控製法、自適應控製法、最大寬容度法等。自適應控制》是自適應控制的基礎教材。全書分成四部分:第1章是引論,對自適應控製做了簡單介紹。第2章和第3章介紹學習自適應控制必需的線性控制系統理論。緊接著的3章是自適應控制的經典內容,包括遞推最小二乘估計、模型參考自適應控制和自校正調節器理論。《自適應控制》遵循自適應控制發展的線索敘述,在講清自適應控制經典內容的基礎上,幫助讀者了解本領域經典作者的創造性思維方式。最後3章講述自適應觀測器設計、自適應跟蹤設計和魯棒自適應控制。這是自適應控制理論中比較新的研究課題,而且研究成果相對完整,讀者不但可以了解這些領域的主要結論和主要研究方法,而且可以由此體會科學研究是怎樣逐步深入展開的。附錄給出隨機過程的基礎知識,有助於讀者理解書中提及的有關隨機變數和隨機過程的基本概念和基本結論。 全書內容相對完整,講述循序漸進,論證深入淺出,語言簡潔明了,對初學者容易產生困難的地方都有比較細致的詮釋。 《自適應控制》前6章內容可以作為自動控制專業本科生的專業基礎課教材,後3章內容可以作為選修課或者碩士研究生的教材,全書也可供從事自動控制教學和科研工作的人員參考。

『伍』 橋梁施工工藝

此施工方案摘自:天工網-橋梁懸臂施工技術。
橋梁結構的懸澆施工主要指橋樑上部結構在施工時,從橋墩頂開始,對稱地分段懸臂澆築施工,懸澆適用於大跨徑的預應力砼梁橋、連續梁橋、T型剛構橋、連續剛構橋等結構,施工中無須建立支架,無須大型起重與運輸機具。第一章
懸澆施工橋梁結構的懸澆施工主要指橋樑上部結構在施工時,從橋墩頂開始,對稱地分段懸臂澆築施工,懸澆適用於大跨徑的預應力砼梁橋、連續梁橋、T型剛構橋、連續剛構橋等結構,施工中無須建立支架,無須大型起重與運輸機具,主要設備是一對能移動行走的掛籃,掛籃可在已經張拉錨固並與墩身連成整體的梁段上移動,綁扎鋼筋,立模,澆築砼,施加預應力都在掛籃上進行,懸臂澆築的每一段都將要承受隨後澆築段的結構自重及施工機具人員等荷載,並要保持懸臂對稱和平衡及安全穩定。第一節
掛籃的結構構造及設計掛籃按構造形式可分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式四種;按抗傾覆平衡方式可分為壓重式、錨固式和半壓重半錨固式三種;按走行方法可分為一次走行到位和兩次走行到位兩種;按其移動方式可分為滾動式、滑動式和組合式三種。現結合我公司廣清項目衛生河大橋進、出城懸澆施工實際情況進行說明:一.懸澆車式掛籃懸澆車式掛籃由兩榀鋼箱梁作為主承重系統,其受力特點是:底模平台及側模支架所承荷重由前後吊桿垂直傳至鋼箱梁及箱梁底板上,並由二者來承擔,通過後錨解決抗傾覆穩定問題,鋼箱梁本身為受彎構件。
懸澆車式掛籃由主承重系統、錨固系統、行走系統,底平台和懸吊系統五部分組成。……詳情請查看所在位置:天工網
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橋梁懸臂施工技術總結

『陸』 以下選項不屬於橋梁施工控制結構分析方法的是

摘要 .事中控製法

『柒』 橋梁施工工藝有哪些

橋梁工程
1.頂推法施工:即利用設置在橋台上的水平千斤頂及其自動牽引裝置牽引頂推傳力索,通過主控台的集中控制,將在制梁台座上制好的梁段,在滑道上不斷向前頂進,直至梁頂推到位,然後起梁、拆除滑道、安裝支座、落梁、調整支座反力,完成梁的架設。在我國頂推法大多運用於建造城市大型橋梁,多用於跨徑40~60m預應力混凝土等截面連續梁架設,頂推法可架設直橋、彎橋、坡橋。
頂推法施工原理:
(1)單點頂推的動力學原理可用下述數學表達式表示:當集中的拉力H > Σ Ri ( fi ±ai )時,梁體才能向前移動。
(2)多點分散頂推施工的動力學原理可用下述數學表達式表示:當ΣFi > Σ ( fi ±ai) Ni 時,梁體才能向前移動。
這個表達式的物理意義是:把頂推設備分散於各個橋墩(或橋台)臨時墩上,分散抵抗各墩的水平反力。如果千斤頂施力之和小於所有墩的水平摩阻力±梁的水平分力之和(上坡頂推為+ ,下坡頂推為- ),則梁體不動。 案例:包頭黃河公路大橋位於內蒙古包頭市南端,全長810米,寬12米,是當時中國建成的跨徑最大的多點頂推法施工的連續橋梁。該橋於1983年10月建成通車。 贛江大橋西引橋橋跨為(3×48+12×48)米,採用膺架移動腳手架法施工和多點頂推法施工,頂推重量為3.4萬噸,乃世界一流,為我國之最。 2.簡支-連續施工:先簡支後連續梁就是先把梁作成若干個小簡支梁,作好後架設在臨時支座上;然後綁扎或者焊接小簡支梁的端頭預留鋼筋,然後立模灌注端頭連接的混凝土,使各小簡支梁成為一個連續的整體;待強度達到設計後,拆掉臨時支座,就成為連續梁了。
(一)、構造特點
1、從制梁到安裝(吊裝),屬於簡支結構,方便施工。
簡支T梁的施工,就是構件的預制和安裝,適宜標准化、工業化生產;從生產條件、勞動條件比連續梁施工所受到的環境條件、地質水文條件的限制和制約少得多,也方便管理,容易確保施工質量。
2、通過墩頂濕連接及第二次張拉結構轉換,使簡支梁轉換為連續梁。也就是說在使用服役期間是連續梁的特點,節約材料、減輕自重、增大跨度和剛度、行車舒適。
3、由於是超靜定結構,對基礎要求、對其他的次生應力較為敏感。
4、蒲家院子大橋的支座型式,為雙支座墩頂濕連接結構,較單支座結構易於實現結構轉換。
5、橋面鋪裝是橋梁結構的組成部分:
1)、梁肋的箍筋成為橋面鋪裝的連接筋
2)、在翼板上設有專門的連接筋
以上的連接筋均與橋面鋪裝的鋼筋網有構造要求。


(二)、受力(受載)特點
結構轉換實際是力學轉換,為了說明問題,附圖1中1-1圖為結構簡圖及荷載圖;1-2圖為簡支結構彎矩(M)示意圖;1-3圖為縱向兩聯的連續梁彎矩(M)

若施工中的種種原因,墩頂第二次張拉達不到設計要求,就有可能由1-3圖的彎矩圖變為圖1-2的簡支梁彎矩圖,而增加跨中正彎矩,這是相當危險的。
在跨徑、荷載相同的情況下,簡支梁與連續梁各跨彎矩圖的絕對平均值是基本相等的,不同的只是正(跨中)彎矩在連續梁結構體系中減小,它的減小值就是相鄰墩頂負彎矩值的平均值。
從以上的分析得出:簡支結構連續梁系的結構轉換的關鍵是墩頂第二次張拉能否滿足設計要求。

案例:舟山大陸連島工程的第一座跨海大橋。岑港大橋跨越岑港水道,連接岑港和里釣島。全橋長為793米,橋面寬22.5米,雙向四車道, 通航等級為300噸級,通航凈高17.5米,通航凈寬2×40米,主橋為3跨50米的先簡支後連續預應力混凝土T梁。

3.懸臂法施工:適用於大跨徑的預應力混凝土懸臂梁橋、連續梁橋、T型剛構橋、連續剛構橋。其特點是無須建立落地支架,無須大型起重與運輸機具,主要設備是一對能行走的掛籃。
懸澆施工工序:
①上掛籃:上掛籃前。0號、1號塊必須是澆注完成並張拉,對支座作了臨時固結措施。
②模板校正、就位。
③普遍鋼筋,預應力管道。
④懸澆箱梁的普通鋼筋及預應力管道除須滿足一般施工工藝要求外,要特別注意對預應力管道要嚴格按設計的要求布置,當與普通鋼筋發生矛盾時,優先保證預應力管道的位置正確;對預應力用的定位筋固定牢固,確保其保護層的厚度;縱向管道的接頭多,接頭處理必須仔細,並要採取措施防止孔管堵塞;由於縱向管道較長,一般要在管道中間增設若干個壓漿三通,以便壓漿時,可以作為排氣孔或壓漿孔,以保證孔道壓漿密實。
⑤混凝土澆築。
⑥懸澆箱梁的混凝土強度一般都較高,必須認真做好混凝土的配合比設計,混凝土的拌合根據條件可採用陸上拌合,水上運輸至現場,或直接在水上拌合。懸澆時i必須對稱澆築,重量偏差不超過設計規定的要求,澆築從前端開始逐步向後端,最後與已澆梁端連接。分次澆築時,第二次澆築混凝土前必須將首次混凝土的接觸面鑿毛沖洗干凈,對上、下樑段的接觸面應鑿毛、清洗干凈。底、肋板的混凝土的振動以附著式振動器為主,插入式為輔,頂板、翼板混凝土的振動以附著式為輔,插入式為主,輔以平板振動器拖平。混凝土成型後,要適時覆蓋,灑水養生。
⑦張拉、壓漿。
⑧張拉前按規范要求對千斤頂、油泵進行標正,對管道進行清洗、穿束,准備張拉工作平台等。
⑨當混凝土達到設計及規范要求的張拉強度後按設計規定先後次序、分批、對稱進行張拉,嚴格按照張拉程序進行。張拉後按規范要求對管道進行壓漿。
⑩拆模及移動掛籃,本梁段設計的張拉束張拉後,落底模,鋪設前移軌道,移動掛籃就位,開始下一梁段的施工。

案例:贛江大橋是我國第一座雙層立體分流城市公路大橋,位於南昌市桃花鄉,全長2780米,其中主橋長1982.45米,引道長797.5米,橋面上屋寬23米,可並行六輛大卡車,下層兩側寬各5米為非機動車道和人行道,這種橋型屬國內首創。正橋及西引橋為雙層單箱單室後張法三向預應力鋼筋砼連續梁橋。主橋跨為(56+11×80+56)米,採用懸臂法施工。西引橋橋跨為(3×48+12×48)米,採用膺架移動腳手架法施工和多點頂推法施工,頂推重量為3.4萬噸,乃世界一流,為我國之最。東引橋為20米大孔板梁,先張法預制,採用龍門吊機架設。全橋基礎為鑽孔樁基礎。1990年5月1日開始修建,1994年1月10日建成。

『捌』 連續橋梁有哪些施工方法

隨著橋梁使用年限的增長以及橋梁負荷的日趨增大,我國很多橋梁均出現了破損,因此研究如何修復這些橋梁已成為當今橋梁設計的重要課題。通過對目前我國大部分橋梁修復的實例分析,橋梁加固是維修病害橋梁、提高橋梁承載能力的最基本、最常用的方法,提出了橋梁加固的基本原則,論述了橋梁加固的常見方法及其機理、特點,給出了橋梁加固的方案選擇標准。

關鍵詞:橋梁工程;加固原則;加固方法;加固機理;加固特點;加固方案選擇

0 前 言

隨著我國國民經濟的日益發展,交通運輸量的迅速增長,道路上的行車密度以及車輛的軸重不斷加大,勢必造成公路橋梁負荷日趨加重,加之舊橋部分老化、破損或受原設計標準的限制,已不能適應現代交通運輸的要求。截止至2000年,我國危橋總長已達2萬余延米。若將其拆除重建,不僅要耗費大量資金,而且工期也較長;若有計劃、有步驟的對現有舊橋進行加固改造,恢復、提高其承載力,不僅能滿足新時期公路交通運輸的需要,而且可以為國家帶來巨大的經濟和社會效益。

1 橋梁加固的步驟與基本原則

一般來說,橋梁的加固包括現有橋梁的改造及病害橋梁的修復。其中,現有橋梁的改造一般是由於現在交通運輸量的增長、設計荷載標準的提高、公路路基寬度的拓寬等使一些橋梁已不能滿足當前交通運輸的要求而進行改造;病害橋梁的修復一般是由於橋梁材料的老化,運營養護的不當等使一些橋梁出現了病害而進行維修。橋梁的加固與橋梁的設計一樣,除了應滿足設計規范,符合技術可行、經濟合理、結構安全的原則外,還必須經過一定的程序和步驟,這就是所謂的加固概念設計。

1、橋梁結構由於結構失效或損傷經評估不能滿足結構安全或正常使用要求時,必須進行加固。加固設計的內容及范圍,應根據評估結論和委託方提出的要求確定,可以包括整體橋梁,也可以是指定的區段或特定的構件;

2、建立既有橋梁維修、加固、重建的經濟分析模型,通過分析比較,選擇技術可行、經濟合理、對現有交通干擾較小的方案實施,以保證改造後的橋梁能安全運營;

3、根據需要改造橋梁的評估結論及經濟分析,當得知現有橋梁可以通過加固、維修達到使用要求的結論後,再提出橋梁加固的設計方案;

4、對於大橋、特大橋,其主要承重構件需要加固補強時,加固設計方案應≮2個,進行方案比選和經濟評估,選擇最佳加固方案;

5、加固設計及施工盡量不損壞原結構,並保留具有利用價值的構件,避免不必要的拆除或更換;

6、加固設計應與施工方法緊密結合,並採取有效措施,保證新老結構連接可*、協同工作;

7、加固設計應按結構實際損壞情況進行計算;

8、在加固施工中,應盡可能減少對橋上和橋下的通行車輛及行人的干擾,採取必要的措施,減少對周圍環境的污染;

9、在施工過程中,若發現原結構或相關工程隱蔽部位的構造有嚴重缺陷時,應立即停止施工,會同加固方案設計者進行研究,待採取有效措施處理後,方能繼續施工;

10、加固施工中,應採取安全監測措施,確保人員及結構安全。

總之,在具體的加固設計中,必需首先明確這種加固原則,才能做到「牢固可*、簡便耐用、經濟適用」。

2 橋梁加固的方法

加固,簡單來說,就是通過一定的措施使構件乃至整個結構的承載能力及其使用性能得到提高,以滿足新的要求。這些措施包括直接針對整個結構的,如體外預應力,改變了結構的應力狀態,使其回到原設計狀態或者更適應新的要求;有些措施是針對截面的,即通過提高截面某一方面的承載力強度(如抗剪強度),從而改善整個結構的承載力水平。

根據橋梁的加固原因、加固部位以及現有橋梁本身橋型方案的不同,應採用不同的加固方法。目前,橋樑上部結構常用的加固方法有:體外預應力加固法、體系轉換加固法、增加構件加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補強加固法等;橋梁下部結構常用的加固方法有擴大基礎加固法、高壓旋噴注漿加固法等。現將以上加固方法一一介紹如下:

2.1 橋樑上部結構加固

2.1.1體外預應力加固法 體外預應力法的加固原理是在梁的下緣受拉區設置預應力材料,通過張拉對梁體產生偏心預應力,在此偏心壓力作用下,使梁體發生上拱,抵消部分自重應力,減小了結構變形和裂縫寬度、改善了結構受力,能夠較大幅度的提高結構承載力。與通常的預應力混凝土結構相比,力筋與原結構只在錨固點與梁連接,類似於無粘結預應力結構。這種方法在自重增加很小的情況下可大幅度的改善和調整原結構的狀態,提高結構剛度、抗裂性。此法既適用於通行重車時的臨時加固,也可作為提高橋梁承載力的永久加固措施。

該方法主要適用情況有:當混凝土梁中預應力筋或普通鋼筋嚴重銹蝕及其它病害造成結構承載力下降;需要提高橋梁的荷載等級;用於控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應力幅度;適用於高應力狀態下的結構,尤其是大型結構的加固等情況。

目前常用的體外預應力的方法有下撐式預應力拉桿加固法和外部預應力鋼絲束加固法。

301國道盤錦立交主線橋和盤錦立交WH匝道橋,採用的都是體外預應力法進行加固,改善了橋梁的整體的使用性能,延長了橋梁的使用壽命。

2.1.2體系轉換加固法 改變結構體系加固舊橋通常是指增設附加構件或進行技術改造,使橋梁的受力體系和受力狀況發生改變,從而起到減小承重構件的應力,改善橋梁性能,達到提高承載能力的目的。這種技術具有提高結構承載力,增大結構剛度,減小撓度等優點。

常使用的方法有:拱橋轉換為梁拱式拱上建築法;梁橋轉換為梁拱組合體系法;簡支轉連續法;多跨簡支梁轉為先簡支後橋面連續體系法;增加輔助墩法等。以上加固方案形式各異,但加固實質相同,即均是為所加固的橋梁加入新的支撐點,縮短梁的計算跨徑,從而提高結構承載力。

福建永安市大溪大橋為20世紀70年代初修建的9孔雙曲拱橋,橋型為22.10m+25.60m+7x22.10m不等跨連續拱橋,設計荷載為汽車-13級,拖車-60,由於交通量的增加,該橋在運營期間產生了較大的病害,荷載等級不能滿足現有交通運輸的要求,2002年永安市對該橋該橋進行了檢測,檢測結果表明該橋可以通過採取加固措施,使其達到汽車-20級、掛車-100荷載等級的要求。加固方案採用了把連續拱橋轉化為梁拱式拱上建築體系的方法。加固改造時,首先拆除側牆、護拱、拱上填料,對主拱圈進行「卸載」,使主拱和腹拱的拱背完全暴露,其次對主拱圈拱背、拱腳進行布筋,現澆混凝土加大其截面,然後接高腹拱墩,按梁板橋施工簡支橋面板,這樣一來既減輕了主拱圈負重,又增強了主拱圈承載能力。加固改造後,經過幾年來的使用證明,效果非常好。類似的例子還有很多,如2003年加固的湖北鄂州塗家咀連續拱橋(L0=70m)、2005年加固的福建蔣樂積善連續拱橋(L0=30m)等等。

2.1.3 增加構件加固法 增加構件加固法主要是指增設縱梁提高承載能力或拓寬改建,增加橫隔板加強橫向聯系。當墩台地基安全性能好,並具有承載能力,上部結構也基本完好,但其承載能力不能滿足要求,同時要求加寬橋面時,一般採用增加承載能力高和剛度大的新縱梁使新舊梁互相聯結共同受力。對於要進行拓寬改造的則還需要對墩台進行拓寬。

常使用的方法根據增加構件及新舊主梁聯合受力形式可分為:增設縱梁加固(不拓寬橋面);增設邊梁加固;單邊拓寬技術改造;雙邊拓寬技術改造;增加輔助橫梁加固。

紹興斗門大橋是20世紀80年代修建的一座剛架拱橋(L0=40m),該橋通過20餘年的使用,已出現多處病害,特別是重車過橋時,橋梁出現晃動。2004年通過對該橋病害的調查和分析,發現橫梁太單薄(原設計為空心薄壁橫梁)是導致重車過橋晃動的主要原因,加固改造時在每孔主拱腿上增設8道鋼筋混凝土實心橫梁,斜桿上增設4道鋼筋混凝土實心橫梁。改造後該橋至今完好無損,重車過橋時橋梁也不再晃動,運行完全正常。

河南南陽桐柏淮河大橋採用了增設大邊肋進行加固加寬的技術方案,對上下部結構同時加寬,提高了結構的承載力。該橋加固完成至今,狀況良好,並且有很好的視覺效果。

2.1.4 粘貼鋼板加固法 粘貼鋼板加固是採用粘結劑將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結構物的受拉邊緣或薄弱部位,使之與結構物形成整體,從而提高梁的承載能力的一種加固方法。若使用錨栓將鋼板錨固在梁體上,則又稱錨栓鋼板法,這時鋼板可適當厚一些。鋼板固定於受拉混凝土表面可以增加混凝土結構抗彎剛度,使結構撓度減小,限制了裂縫的發展。並且施工時可以根據設計需要進行裁切鋼板,有效的發揮粘鋼構件的抗彎、抗壓和抗剪的性能,受力均勻,不會在混凝土中產生應力集中現象,除此以外,該方法還具有施工簡便,快速,不影響結構外形,加固費用低,不減小橋梁凈空以及增加荷載不多等優點。不足之處是粘結劑的質量及耐久性是影響加固效果的主要因素。

廣州東圃大橋是1998年建成通車的一座跨越珠江的特大橋,主航道橋型為106.6m+2x160m+106.6m的預應力混凝土連續剛構,副航道橋型為51m+3x80m+51m的預應力混凝土連續剛構,2003年發現主航道橋邊跨梁端腹板存在不同發展程度的斜裂紋,後來業主採用了粘貼鋼板加固技術對其進行了加固。具體措施是對修補部位的混凝土表面進行修鑿,使其平整;用丙酮或二甲苯擦洗修補部位的混凝土表面和經過處理的鋼板表面;以除去粘接面的油脂和灰塵;在鋼板和混凝土粘接面上均勻地塗刷環氧基液粘接劑;用方木、角鋼、和固定螺栓等均勻地進行壓貼鋼板;養生到所要求的時間,拆除壓貼用的材料;在鋼板表面上再塗刷養護塗料。該橋現在加固工程已完成,加固效果良好。

2.1.5 碳纖維加固法 粘貼碳纖維加固技術是指採用高性能粘結劑將碳纖維布粘貼在建築結構物表面,當結構荷載增加時,兩者共同工作,提高構件承載力,從而達到加固補強的目的。纖維復合材料的力學特點是其應力應變數完全線彈性,不存在屈服點或塑性區。由於碳纖維具有高強、輕質、耐腐蝕、耐疲勞等優異物理力學性能,以及施工速度快,施工工期短,粘貼質量容易得到保證等優點,因此是舊橋加固補強的理想材料。碳纖維加固法中粘結材料的性能是保證碳纖維與混凝土共同工作的關鍵,也是兩者傳力途徑的薄弱環節,因此粘結材料應有足夠的剛度與強度保證碳纖維與混凝土間剪力的傳遞,同時應有足夠的韌性,不會因混凝土開裂導致脆性粘結破壞。與其它加固方法相比,採用碳纖維加固舊橋能最小程度的改變原有結構的應力分布,保證在設計荷載范圍內與原結構共同受力。

廣深高速公路福田互通立交橋現澆異形混凝土空心板梁梁底有多處裂縫,導致板內鋼筋銹蝕,橋梁承載能力下降,發現後採用了粘貼碳纖維布的方案對其進行了加固,具體措施是處理裂縫處的混凝土表面,清除加固表面疏鬆部分,直至露出混凝土結構層,並打磨平整,應用強力吹風器或丙酮將表麵粉塵徹底清除,使之乾燥、干凈;然後嚴格按照廠商提供的配合比和工藝要求在處理後的混凝土表面塗上底膠,按設計要求裁剪、粘貼碳纖維布。該橋加固後,恢復了承載力,後經觀察,加固效果良好。類似的例子還有很多,如莘奉金高速公路春申路立交橋加固、107國道(深圳段)洋涌河大橋加固等等。

2.1.6 橋面層補強加固法 橋面補強層加固法是通過在梁頂(橋面)上加鋪一層鋼筋混凝土層,使其與原有主梁形成整體,從而達到增大主梁有效高度和抗壓截面,增加橋面整體剛度,提高橋梁承載能力的一種常用且有效的方法。為了減小補強層增加的恆載,常將原有橋面鋪裝層鑿除,而且能使新老結合良好,共同受力。

目前,在很多橋梁加固改造中,同一座橋梁,針對不同的部位、不同的構件、不同的改造原因同時採用了幾種不同的方法。如宜賓馬鳴溪金沙江大橋的加固,採用了增加構件加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補強加固法;西藏尼木大橋的加固,採用了粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補強加固法;紹興斗門大橋的加固,採用了增加構件加固法、橋面層補強加固法,等等。

2.2橋梁墩台與基礎加固

2.2.1 擴大基礎加固法 橋梁基礎擴大底面積的加固方法,稱為擴大基礎加固法。此法適應於基礎承載力不足或埋置太淺,而墩台又是磚石或混凝土剛性實體或基礎時的情況。當構造物基礎具有較大的不均勻沉降,並且地基土質比較堅實時,可以採用擴大基礎法進行加固。而對於擴大部分基礎底部的地基承載力不足的問題,可採取在擴大部分基礎下打入一定數量的樁以提高地基承載力,樁的參數根據地基變形計算來加以選定。擴大基礎加固法,施工比較簡單。缺點是它必須使新老基礎連成一體共同承受上部荷載,故其加固費用較高,而且加固效果也不易控制。

2.2.2 高壓旋噴注漿加固法 高壓旋噴注漿,就是先利用鑽機把帶有噴嘴的注漿管鑽入土層的預定位置,旋轉並以一定的速度提升,同時將漿液或水以高壓流的形式從噴嘴裡射出,沖擊破壞土體,高壓流切割並攪碎土層,使其成顆粒狀分散,一部分被漿液和水帶出鑽孔,另一部分則與漿液攪拌混合,隨著漿液的凝固,組成具有一定強度和抗滲能力的固結體,從而對地基進行加固的一種加固方法。旋噴注漿加固法,用途廣泛,加固地基的質量可*而且效果好,成本低,加固效果明顯,且施工便捷,目前已逐漸成為我國常用的對橋梁墩台基礎處理方法之一。

2.2.3 粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法 橋梁墩台的加固改造也可以採用粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法增加墩台的剛度, 提高墩台的抗彎、抗壓和抗剪能力,其加固方法、加固機理與2.1.4及2.1.5一致,在此就不再詳述。

3 加固方案的選擇

加固方案與諸多因素有關,選擇合理的加固方案非常重要,常考慮下列因素:

1、橋梁結構型式;

2、橋位地形、水文、自然狀況;

3、橋梁現狀分析研究結論;

4、施工技術水平;

5、能否封閉交通;

6、預期加固效果;

7、資金投入量。

若定義:

建議: β>0.9,進行橋面板加固;

β=0.7-0.8,粘貼鋼板、改變體系加固;

β=0.6-0.7,體外預應力、貼碳纖維加固。

加寬加固同時進行時,宜將加寬部分與原橋連為整體,以充分發揮新加部分的卸載作用。

上述各種常見加固方法可綜合運用,優化組合,更能體現出加固效果及經濟效益,但還應注意以下幾點:

(1)不同的加固方法有對應的設計計算方法

(2)加固後的橋梁結構承載能力提高幅度受原結

構的制約, 如原結構配筋率、截面尺寸等,不可能無限制地提高承載能力;

(3)對於大跨徑復雜橋梁結構的加固計算,一般

要做結構整體分析,有效工具是有限元法,必要時應考慮非線性影響。

4 結 語

橋梁的加固維修問題已經成為世界普遍關注的課題,為了規范、指導橋梁加固技術的應用,交通部在2001年西部交通建設科技項目中設定了「公路舊橋檢測評定與加固技術研究及推廣應用 」項目,旨在通過該課題的研究提出一整套完整的、實用的公路橋梁檢測、評定與加固成套技術,為我國公路危舊橋的改造提供技術支持,確保危舊橋的改造工作科學合理、經濟安全。新的舊橋檢測、評定、加固方面的規范即將出台,屆時,橋梁加固將會做到「有法可依」。

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