桥梁加固设计(很详细)教程.ppt

图1.8－2 粘贴块状钢板加固拱脚节点 （3）对纵、横梁节点及拱脚节点裂缝，简便的方法是粘贴块状钢板或纤维复合材料， 如图1.8－2。 1.9 钢筋混凝土刚架拱桥 1） 刚架拱桥的使用现状 众所周知，刚架拱桥是在我国改革开放初期，在特殊国情下出现的新型轻型拱桥，那时国内缺乏优质建筑钢材，水泥供应不足，研制这种桥型的目的，是在实用、安全、经济、美观的前提下，尽量挖掘承载潜力，优化结构及尺寸，尽量减少材料用量，以求最为经济，正因为如此，刚架拱桥才在全国广泛推广。二十年来，随着国内经济的高速发展，交通运输增长较快，特别是经济发展较快的地区，无论是交通量或是载重量己成倍增加，加上有些桥梁的部分构件施工质量并非完全符合设计要求，这些地区的刚架拱桥病害较为严重。而在交通量和载重量增加不是太多的线路上，多数刚架拱桥的病害并不严重，还没有到必须加固的地步，但由于刚架拱桥本身承载潜力偏低，与其它类型的桥梁相比，病害出现率较高。正常情况下，大跨度刚架拱的 图1.9－1 刚架拱片构造图 最常见的病害是弦杆和刚节点处的裂缝，只要有病害的刚架拱桥，大多有这类裂缝，但对钢筋混凝土构件来说，只要裂缝宽度不超过容许值，也属正常使用。虽然目前有较多的业主反对再新建刚架拱桥，但通过对其病害原因的分析，应该正确地看待其承载能力及使用性能的问题。 2） 刚架拱桥常见病害及可选的加固方法 刚架拱桥主要由外弦杆、内弦杆、实腹段、拱腿（主拱腿）、斜撑（次拱腿）、横向联系、桥面板及桥面铺装层组成，如图1.9－1。以下将对各构件病害现象、病害原因及目前采用的加固方法逐一论述。 （1） 桥面板 刚架拱桥的桥面板常用少筋肋腋板或微弯板两种，极少数采用矩形实心板或空心板，前两种就是在矩形板的基础上优化出来的。钢筋和混凝土用量较少，重量轻，特别是肋腋板做到了挖空心思，代价是施工复杂。少筋肋腋板和微弯板不仅配筋少，厚度尺寸也偏小，在短期设计荷载下肯定没有问题，长期超载较多的情况下，实桥病害表明：肋腋板底出现方向不太规则的裂缝，严重的已露筋、漏水。如果是微弯板则微弯板的加劲肋中部底面均有多条向上延伸的竖向裂缝，其中有的裂缝可延伸至板顶，造成板顶纵向开裂。 对上述病害可选的加固方法有： 对底面开裂的肋腋板，可采用粘贴双向编织的纤维布或粘贴钢板，纤维的强度不必太高。 对加劲肋开裂的微弯板，采用垂直裂缝的单向碳纤维片形成Ｕ字型，粘贴于肋底比贴钢板方便，微弯板顶的纵向裂缝视宽度大小，采用灌缝和封闭处理。 结合桥面改造，增加现浇层的厚度及强度、加强现浇层内的配筋，以改善桥面板的受力状况。 （2） 内、外弦杆及实腹段 弦杆及实腹段常采用矩形、工字形、箱型截面，外弦杆为受弯构件，内弦杆及实腹段为压弯（偏心受压）构件。一般拱片产生的裂缝，常出现在外弦杆上，其次是内弦杆和实腹段。外弦杆竖向裂缝和大、小节点两侧的斜裂缝是常见的，只是程度不同而已，当然如果裂缝宽度在容许范围内，也符合设计要求，或者还不到必须加固的地步。但对病害严重的刚架拱桥，外弦杆和实腹段跨中底部受拉区、内弦杆的裂缝较多、较宽，有的横向己贯通，竖向也裂至顶部，特别是节点两侧的斜裂缝较宽，有的己贯穿。 对上述病害可选的加固方法有： ① 对刚架拱外弦杆受弯构件的加固，如果弦杆不属于超筋梁，可采用在底面受拉区粘贴Ｕ型纤维片或粘贴钢板或增大截面高度和配筋，如果弦杆属于超筋梁，最好采用增大截面高度和配筋的方法，或在底面受拉区粘贴Ｕ型纤维片或粘贴钢板的同时，增加桥面现浇层厚度。 ② 内弦杆为偏心受压构件，可采用与外弦杆相同的方法加固。 ③ 大、小节点两侧的斜裂缝，可在裂缝面粘贴钢板或纤维片加固，以承受主拉应力。增大弦杆截面高度，也能减小主拉应力。 ④ 对跨中实腹段的微弧形底面，可采用粘贴Ｕ型碳纤维片，以承受弯曲拉应力及径向撕拉力，或采用增大截面高度和配筋的方法。 ⑤ 对弦杆及实腹段其它部位的裂缝，可采用灌缝和封闭裂缝。如图1.9－2。 图1.9－2 刚架拱片各部位加固图 （3） 横向联系 刚架拱桥的横向联系，在弦杆及实腹段约3米有一道，节点处得到加强，在拱腿及斜撑上，根据跨径大小，也有一至多道，一般情况下都比较完好。但整体性受损的刚架拱就大不一样，实腹段及弦杆段的横隔板中部大多有上下贯通的竖向裂缝，挖空的横隔板比实心横隔板严重，特别是实腹段横隔板裂缝较多较宽，个别的几乎断裂成只有钢筋相连，拱腿及斜撑上的横向联系一般基本完好。而采用重力式墩台的刚架拱桥，横向联系很少有病害，说明刚度低的轻型拱桥不宜采用柔性墩。 对上述病害可选的加固方法有： ① 中断交通施工时，横隔板可采