延伸桥面板无缝化改造空心板桥的研究与应用

为研究延伸桥面板无缝化改造结构分析方法及受力性能,结合某无缝化改造空心板,根据无缝桥设计现状开展有限元研究,分析了结构承载能力极限状态及正常使用状态,对改造后的桥梁进行动、静载试验测试,并进行长期监测。结果表明,空心板改造后,静载试验计算值与实测值的变化趋势及数值吻合良好,通过长期监测分析空心板顶板及底板测点的温度发现,顶板与底板的相关系数值分别为0.94、0.97,均方根误差分别为2.56℃、1.61℃,均在可接受范围内,有限元总体拟合情况良好。

延伸桥面板改造技术在空心板梁加固中的应用

空心板梁桥采用先简支后桥面连续的施工方式,多跨空心板梁桥一般在桥墩和桥台处设置伸缩缝来适应梁体的变形。十里桥加固改造工程应用延伸桥面板改造技术,将空心板梁在桥墩处由简支转换为连续结构,桥台处通过降低背墙高度,将搭板与主梁直接连接,通过搭板传递梁体的热胀冷缩变形。该加固方法能提高既有简支空心板梁的承载能力,减少伸缩缝养护带来的交通影响,具有较大的实用价值。

多跨空心板简支梁桥整体化改造设计

以某多跨空心板简支梁桥工程为例,在病害调查、技术状况评价的基础上,提出了取消全桥伸缩缝和支座的全桥整体化改造方案,包括拆除桥梁上部结构,新设计的上部结构体系仍采用预制空心板,结构体系为先简支后连续结构;对桥台处主梁和连接结构进行改造,取消桥墩和桥台处的伸缩缝,同时取消全桥支座,将上、下部结构通过钢棒连接。最后对该桥整体化改造前后的受力性能进行对比分析。结果表明:这种通过体系转化的主动加固方法可以提高结构的承载力,改善结构的受力状况;将该桥改造成为整体式桥梁可以有效提高其使用性能,免除伸缩装置和支座的养护、维修,提高桥梁的可持续发展能力。

某多跨简支空心板梁桥无缝化改造设计与施工

空心板简支梁桥在中国应用广泛,多跨桥梁一般采用结构简支、桥面连续来减少伸缩缝。然而,常出现桥面连续处和桥台处伸缩装置的病害,严重影响了交通与结构的安全性和服务质量。该文以某桥为工程实例,在病害调查、技术状况评价的基础上,提出了无缝化的改造方案。将桥墩处两相邻跨简支板结构连续化,并将桥面板延伸过桥台与台后搭板直接相连,取消桥台处伸缩缝,使之成为延伸桥面板无缝桥。文中介绍了该桥设计与施工的要点。工程实践表明:无缝化改造方案通过结构体系的改变,不仅能改善结构的受力状况,减小正弯矩加固的费用,还能有效地提高桥梁的使用性能,免除伸缩装置养护、维修问题,提高了桥梁的耐久性和可持续发展能力。

云南八丘田无伸缩缝拱桥设计与受力分析

无伸缩缝桥梁由于取消了伸缩装置,从而可彻底地解决伸缩装置的养护问题,是一种可持续发展的桥梁形式。它的应用以梁桥为主,在拱桥中应用相对较少。该文以云南八丘田桥为例,该桥为上承式拱桥,其拱上桥道结构与两引桥跨直接相连形成连续结构,并延伸至台后的引板(搭板),从而消除了全桥的桥面伸缩缝,使其成为一座无伸缩缝拱桥。该文阐述了无伸缩缝拱桥的主要类型,重点介绍了八丘田桥的设计,并分析了上承式拱的桥面伸缩量、取消伸缩缝对结构受力的影响。

某病害桥梁改造加固方案分析

本文以某钢筋混凝土空心板桥加固改造为例,在病害调查、技术状况评价的基础上,提出了全桥改造加固方案。将简支板改造为连续板,能改善结构的受力状况,减小空心板正弯矩加固的范围并减少费用,避免桥面连续处病害的不断出现;对桥台处结构进行改造,取消桥台处的伸缩缝,使之成为无伸缩缝桥梁,能有效地提高桥梁的使用性能,免除伸缩装置养护、维修问题。

无缝化改造的空心板桥受力性能

对某多跨空心板桥进行了无缝化改造,简支板改为双排支座连续板,桥台改为延伸桥面板桥台,取消了全桥的伸缩装置;测试了实桥静动载,研究了无缝化改造后的多跨空心板桥受力性能;应用有限元模型,计算了结构受力、承载力、引板受力及单、双排支座对结构力学性能的影响。测试结果表明:无缝化改造后的桥梁实测基频为8.60Hz,高于改造前的5.37Hz,4种车速下实测冲击系数最大值为1.11,小于《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)的计算值1.36,应变与挠度校验系数均小于0.95,因此,无缝化改造提高了全桥整体性能,改善了行车条件。有限元分析结果表明:无缝化改造后桥梁基频的计算值为8.48Hz,实测基频与计算基频比值为1.01,因此,改造后桥梁功能状况良好;跨中截面的正弯矩明显降低,第2跨跨中降幅最大,达15.6%,但内支座处出现了负弯矩,同时剪力增大,最大增幅为18.2%;跨中挠度明显降低,以第2、3跨降幅最大,达35.5%,桥梁整体刚度明显提高;最大裂缝宽度计算值为0.15mm,小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)(简称《桥规》)规定的0.20mm,承载力、挠度和裂缝宽度验算均满足《桥规》要求;支座排数对上部结构的受力影响较小,采用双排支座是可行的;引板与地基的摩擦因数对引板和铺装层轴向力影响较大,对弯矩影响较小;引板和铺装层最大拉应力分别为0.87、1.25MPa,满足设计强度要求。