小半径立交桥匝道桥的加固设计研究:模拟城市5立交桥匝道
【摘要】公路桥梁匝道桥一般都是具有一定坡度的弯桥,十分容易发生病害状况,并且形式多样,状况复杂,不容易被发现。经过对立交桥匝道桥的病害检测,找出导致病害的原因,并提出相应的加固设计方案。
【关键词】匝道桥;加固;方案
1.匝道桥病害状况
笔者以A市某立交桥匝道桥为例来进行分析和论述。在对本匝道桥进行例行的养护时,通过墩柱以及梁体外观的检测、支座工作状况以及墩柱的变位等情况的检测,发现:在多跨箱梁板腹板出有竖向的裂缝出现,并且在底板处有纵横以及斜向的开裂状况,这部分裂缝主要集中在第三、四、十四、十七、十九以及二十五跨,墩柱上半部分有竖向以及呈环状的裂缝,还有十四个墩柱支座出现位置横偏的状况,位移的最长距离为四厘米,并且一个支座的上下螺栓因为锈蚀导致卡位,横向位移现象最严重的发生在十三、十四两个墩柱,纵向位移最严重的在六号墩柱。
2.病害原因
导致上述立交桥匝道桥病害状况的主要原因有以下三点
首先,造成梁端腹板出现裂缝的原因在于:因为本案例属于小半径匝道桥,在扭矩以及弯矩的双重作用下,箱梁伸缩缝处的梁端腹板就极有可能局部受剪大的状况,这就会导致斜向开裂的现象。
其次,导致梁体的腹板处裂缝的原因主要是匝道桥较小的平曲线半径、弯矩以及扭矩对箱梁所产生的双重作用,此外,所通行的超载车辆也会造成裂缝现象更加明显。
最后,墩柱裂缝的出现时因为立交桥匝道桥的具体结构属于是连续钢结构,在桥体整体出现受力变形的情形下,墩柱顶部以及底部三分之一处为最大受力点,所以容易出现裂缝。
3.加固方 ……此处隐藏2717个字…… 确保各个断面的接头数要在主筋数的一般之内,并采取双面焊接的工艺,焊缝的长度要在5d以上。
假设有这样一个匝道桥要加固:匝道桥桥型为4×28+2×40.5+5×28米预应力混凝土连续曲线箱梁,其中第三~十一跨位于直径125米及800米的同向曲线上,桥梁全长333米。
针对匝道桥的设计、施工及开裂现状,结合结构检算和荷载试验结果,采用增加预应力进行加固为较佳方案,即在箱梁两侧腹板上各增设了2束15Φj15.24体外预应力钢绞线,然后浇筑20~22cm厚的外包混凝土,形成新的箱梁断面。同时在1、10号墩顶箱梁顶板及4、5、6号支点范围内箱梁腹板两侧粘贴钢板条。加固前后应力计算结果见下表。
加固前后主梁应力对比单位:MPa
4.结语
小半径立交桥的匝道桥很容易发生病害,并且不容易被发现,笔者在对导致病害的原因进行分析的基础上,提出相应的加固建议,以便为同种类的其他匝道病害的加固有所借鉴。■
【参考文献】
[1]城市桥梁施工员一本通.城市桥梁施工员一本通编委会.中国建材工业出版社,2010,05.
[2]公路桥梁加固施工技术规范.工程局第一公路勘察设计院.人民交通出版社,2008,11.
[3]苏权科,石国彬.桥梁施工监理方法与要点(第2版),人民交通出版社,2009-07.
[4]励可鉴,崔旭光.公路与桥梁施工技术,人民交通,2007-09.
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