大井水库中桥简支转桥面连续T梁的设计文献综述

 2022-10-08 12:06:42

文献综述(或调研报告):

现状:

现状桥梁K10 702.0为8.5m 11.5m 8.5m石拱桥,桥宽9.5m,上部结构为石拱圈实腹拱桥,下部结构为重力式桥台、扩大基础。年久失修,桥面、栏杆破损严重,拱脚渗水明显,坡脚浆砌片石脱落等,病害严重,承载能力不能满足现行规范要求,因此采用拆除重建方案。

圬工石拱桥的病害及原因:

圬工拱桥是由砖、石、混凝土等各种砌筑材料砌筑的拱桥,圬工拱桥一般跨度较小,具有造价低廉、施工工艺要求低等优点,但存在影响通航、自重大、整体性较差等问题,许多圬工拱桥经过多年营运,出现了诸多病害。

  1. 砌块压碎、局部掉块:圬工拱桥限于技术水平以及材料检测水平,其采用的砌块强度达不到现在的要求而造成砌块局部压碎。另外随着时间推移、材料风化、重车作用、局部承载力不足均能造成砌块的破坏。
  2. 拱底纵向裂缝:圬工拱桥拱底纵向裂缝形成的原因本质上是结构本身的先天不足造成的,有自身材料、结构特点。圬工拱桥一般建设年代久远,施工控制及设计等级标准均较低,因此各部件病害均较多,如桥面铺装层破损、唧泥后,拱上填料由于松散、集料大小不均等在雨水渗入车辆荷载冲击下产生冒浆、稀泥等病害,起不到承载和分配车辆荷载作用,易在车轮迹带等部位形成纵向开裂。
  3. 拱底横向裂缝:拱底横向裂缝、下沉是一种严重的圬工拱桥裂缝,部分横向裂缝沿侧面向上延伸形成近全断面开裂,常见原因有主拱圈厚度较薄或材料强度不够从而承载力不足造成,还有可能由于墩台沉陷或基础不均匀沉降形成附加应力造成。
  4. 腹拱变形、开裂、坍塌:不能协调变形或变形受阻是造成腹拱变形、开裂、错位、坍塌病害的主要原因。一、施工时落架时机不当,选择腹拱砌筑后落架,主拱圈一旦略有沉降、变形,腹拱圈不能协调变形造成开裂;二、腹拱较坦,线型不佳受力后造成开裂;三、拱与拱上建筑联合作用计算思路不清晰、理解不透彻,造成腹拱实际受力与设计存在较大偏差;四、铰缝设置不合理或处理不当。
  5. 侧墙鼓突变形、开裂、坍塌:侧墙最常见的病害是开裂、外凸。病害直接原因是砌筑材料整体性差、抗拉性能弱、抗推稳定性不够,在侧墙压力下形成开裂、鼓胀,拱上填料在积水的情况下膨胀及拱上填料整体性较差,在车辆荷载作用下产生侧向力。

先简支后连续梁桥:先简支后连续梁桥是指先在施工场地内预制梁桥构件,再将其吊装至施工好的桥墩上形成简支体系,然后再对梁缝连接段的混凝土进行浇筑,并对负弯矩区域的预应力钢筋进行张拉,从而将梁段连接成一个统一的整体,即转为连续梁。

结构设计及计算:

  1. 截面尺寸拟定:在方案阶段初步选定截面的形式和轮廓尺寸。
  2. 内力计算:

1)、钢筋混凝土或预应力混凝土桥梁的恒载,占全部设计荷载的很大部分,而且梁的跨径越大,恒载所占的比重也越大。因此,要准确地计算作用于连续梁桥上的恒载。结构自重可由结构的体积剩以材料的容重求出。

2)、活载的荷载横向分布系数确定以后,作用在主梁上的荷载数值就可以求出,利用熟知的结构力学方法就可以计算活载作用下,主梁的截面内力。截面内力的计算方法就可以计算活载作用下,主梁的截面内力。

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