摘要: |
针对上世纪70~80年代修建的T型刚构桥梁,特别是跨中设铰的此类桥梁的结构通病和其它病害,在详细分析结构的特性和病害成因的基础上,本文提出了综合改造和加固的方法,并以保德黄河大桥——我国唯一的一座剪力铰接多跨连续T型刚构桥梁为背景工程,对提出的综合改造和加固方法进行了全面的分析和论证,最后成功地应用到背景工程的改造和加固中。采用此方法改造和加固后,该桥设计荷载由原汽车—13级、拖—60(旧标准)提高到汽车—20级、挂车—100,目前运营良好。
综合改造和加固方法主要包括三个方面:1、改造跨中剪力铰为可传递弯矩的部分连续结构;2、改造原箱梁的双箱单室截面为单箱三室截面;3、对全桥施加补充预应力。其中,跨中采用的上下牛腿叠置并有橡胶滑板支座和竖向可摆式预应力拉索配合组成的部分连续的新型跨中连接构造为桥梁工程中首次使用。本文围绕上述三方面内容,对相关理论及技术问题:跨中部分连续结构的受力、变形特点及可靠性、新旧混凝土结合面附加内力的分布和处理措施、后加补充预应力在箱梁新旧截面上的分布及对原有预应力钢丝内应力的影响、改造后全桥的结构受力特性等进行了全面详细地理论分析,明确了上述几个问题的作用规律和相应计算方法,对部分连续的跨中结构进行了足尺模型试验验证。本文对新旧混凝土结合面内收缩徐变应力分布规律的分析、对后加补充预应力横向分布规律及其影响的分析计算,对今后同类型桥梁的新建和改建均具有重要的参考价值。
综合改造加固方法全部应用于保德黄河大桥T型刚构主桥的加固中。桥梁动静载检测结果表明,桥梁的整体承载能力、横向抗扭能力、跨中的变形协调能力、全桥的动力性能和稳定性均得到大幅提高。本文提出的综合改造和加固方法是成功的;在桥梁工程中首次采用的新型跨中连接构造无论在理论上还是在工程中都是可行的,采用该构造的T构桥梁在受力和变形方面,均呈现与连续刚构桥梁极其相近的特性,该结构可以推广应用于桥墩高度受限、柔度不足的连续刚构桥梁中。
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