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Word版本,下载可自由编辑钢管混凝土拱桥加固设计与施工1.前言
1.1桥型简介
本次加固的钢管混凝土拱桥为2×120m中承式拱桥,桥梁总宽为13.1m,行车道净宽为9m。其主拱圈采纳哑铃型断面,总高度为2.1m,上、下弦管采纳Φ820×12mmA3钢板卷制,腹板采纳16Mn钢板,每孔桥面以上共设有5道“一”字形横撑,桥面以下设“K”型风构,钢管规格均为Φ630×8mm。吊杆采纳110Φ5mm高强碳素钢丝,采纳玻璃丝布和钢丝网水泥浆举行双层防护。其桥面系为简支体系,主要由吊杆横梁和行车道T梁组成。
图1-1桥跨结构总体图
1.2桥梁主要病害
利用对该桥的检查与检测,发觉该桥主要存在以下一些病害:
(1)桥面下挠较为严峻,最大挠度达27cm,挠跨比达1/444,结构属不良状态;
(2)上、下游主拱圈同时向上游方向发生侧偏,最大侧向偏移达13cm,约为跨度的1/1000,已超过质检评定标准的允许值;
(3)吊杆采纳钢丝网护套,其水密性及气密性均难以保证,不满足现行规范要求,经现场检查,其护套已多处开裂或破损,内部钢丝锈蚀较为严峻;
(4)钢构件的防腐涂层已经大部分失效,给钢结构的耐久性造成了一定影响;
(5)主拱圈腹板内部存在泥浆,内部空气湿润,腹板内表面已经布满锈斑;
(6)主拱圈钢管内多处存在不密实区域,部分程度地降低了桥跨结构的承载能力;
(7)吊杆横梁存在较多的竖向裂缝,最大裂缝宽度达0.3mm,横梁端部吊杆区的箍筋在施工过程中被截断,严峻降低了横梁的抗剪能力。
2.结构计算分析
鉴于该桥的病害较多,且主要存在于主要受力构件上,故在举行加固计划拟定前首先对该桥举行了结构分析,分析内容主要包括以下几方面:
(1)桥跨结构的模态分析;
(2)桥跨结构的整体抗推覆稳定性分析;
(3)吊杆、横梁等主要受力构件的承载力分析;
(4)施工期间所用暂时构件、设施的设计计算分析。
2.1结构模态及稳定性分析
此处采纳空间有限元综合程序,对该桥建立了整体计算模型如图2-1所示。按照该计算模型计算得到该桥的自振频率及失稳模态见表2-1。经计算分析发觉,目前桥跨结构的抗推覆稳定性较差,其稳定系数约为3.2~3.4,与其它同类型桥梁相比(通常该类型桥梁的稳定系数为4~6)其稳定系数较低,加之该
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