導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 建筑安全論文>>正文

橋梁結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)安全性分析

文檔作者：曹揚(yáng) 文檔來(lái)源：滄州雙盛公路工程咨詢有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月17日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?1.34 MB 共1頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共1頁(yè)]

本文件共1頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問(wèn)題，下載是正常的。

	文件大?。?.34 MB 共1頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：土建結(jié)構(gòu)工程的安全性

上一篇：淺析如何加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)施工安全管理

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

橋梁結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)安全性分析
■曹　揚(yáng)　■滄州雙盛公路工程咨詢有限公司，河北　滄州?。埃叮?０００
摘　要：橋梁結(jié)構(gòu)所具有的安全性能已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)橋梁建設(shè)過(guò)程中必須面對(duì)和
解決重點(diǎn)問(wèn)題。文章以某一橋梁加固為例，秉承方便施工以及不改變橋
梁原有結(jié)構(gòu)的加固理念，對(duì)加固后的橋梁結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行了分析，望為
與其結(jié)構(gòu)相同的橋梁加固提供相應(yīng)參考。
關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu)　加固設(shè)計(jì)　安全性　分析
根據(jù)某橋在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，很有可能會(huì)發(fā)生支座脫空事故，因此
可以利用設(shè)置橋梁偏心支座和調(diào)整支座間距的方法來(lái)防止脫空事故發(fā)
生。２ 號(hào)橋墩被布置在高速公路的分割區(qū)之內(nèi)，會(huì)受到空間的限制，因
此，應(yīng)使用獨(dú)特的橋墩進(jìn)行設(shè)置。通過(guò)計(jì)算可知，此支座規(guī)格與相求相
符合，所以，加固設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該在２ 號(hào)墩設(shè)置不變的情況下進(jìn)行計(jì)算分
析。１ 、３ 兩號(hào)橋墩的實(shí)際橫向?qū)挾仁牵唱保埃?，不能進(jìn)一步加大，因此可應(yīng)
用偏心單支座的方法進(jìn)行。０、４ 兩號(hào)墩座的具體間距應(yīng)該由箱梁受力
的要求決定，其他方面的影響因素非常小。對(duì)此，筆者在下文重點(diǎn)分析
了橋梁結(jié)構(gòu)的具體加固設(shè)計(jì)。
１ 　工程概況
某一高速公路的主線跨徑是（２４ ＋２１ ３ ＋２１ ３ ＋２４）ｍ 箱梁橋，平
面處于Ｒ ＝１ ６０ｍ 的左偏圓和Ａ －１ ４５ 的左偏緩和的兩種曲線之上。橋
梁的箱底寬４５ｍ，箱梁的頂板橫向?qū)挾仁牵?１ ５ｍ，箱梁的梁高是２５ｍ，
翼緣懸臂長(zhǎng)是３２ｍ，頂?shù)装宓暮穸仁牵玻叮悖恚拱逵煽缰械綑M梁位置，主
要由６０ｃｍ 過(guò)渡到８０ｃｍ；箱梁中心位置設(shè)置了寬２５ｍ 中橫隔梁，并在
梁端設(shè)置寬１ ６ｍ 的端橫隔梁［１ ］。
２　對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算
在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)加固方案時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整橋臺(tái)支座間距和設(shè)置１
號(hào)與３ 號(hào)橋墩的支座偏心，來(lái)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)受力加以改善，以防止支座
出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。通過(guò)調(diào)試計(jì)算后明確，０ 號(hào)與４ 號(hào)這兩座橋臺(tái)間的距離
應(yīng)該被調(diào)整到４４ｍ，１ 號(hào)和３ 號(hào)橋墩的支座一共向外圓弧偏心０５５ｍ，
橋臺(tái)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的支座都沒有負(fù)反力出現(xiàn)。為了讓支座橫橋向的實(shí)
際受力要求得到滿足，１ 、３ 兩號(hào)的墩橫向應(yīng)根據(jù)約束和活動(dòng)分別進(jìn)行
計(jì)算，主梁離散屬于空間梁?jiǎn)卧?，?yīng)該采取ＭＩＤＡＳ 來(lái)分析計(jì)算［２］。
Φｓ１ ５２ 是低松弛鋼絞線，彈性模量是Ｅｐ ＝１ ．９５ ×１ ０５ ＭＰａ ，標(biāo)準(zhǔn)
強(qiáng)度是ｆｐｋ ＝１ ８６０ＭＰａ ，錨下張拉力是σｃｏｍ ＝０．７５ ×ｆｐｋ ＝１ ３９５ＭＰａ ，
管道的偏差系數(shù)是ｋ ＝０．００１ ５ ，管道的磨阻系數(shù)是μ＝０．３ 。一期恒
載：根據(jù)斷面的實(shí)際尺寸對(duì)重量進(jìn)行計(jì)算，箱梁混凝土的總?cè)葜亓繎?yīng)該
按照２６ ｋＮ ／ｍ３ 取值，因?yàn)閮?nèi)弧和外弧的長(zhǎng)度不相等，所以自重扭矩應(yīng)
該是７５６ｋＮ·ｍ。二期恒載：?jiǎn)蝹?cè)鋼護(hù)欄應(yīng)該是７ ｋＮ ／ｍ，瀝青砼應(yīng)該
是２２８ ｋＮ ／ｍ，二期總恒載是３６８ ｋＮ ／ｍ，因?yàn)閮?nèi)弧和外弧的長(zhǎng)度不相
同，二期恒載的扭矩是每米３２９ｋＮ·ｍ。在對(duì)支承反力進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)
該對(duì)公路－Ⅰ級(jí)以及１ ３ 倍公路－Ⅰ級(jí)和５５ｔ 重車這幾種工況進(jìn)行分
析，抗裂驗(yàn)算和結(jié)構(gòu)承載力應(yīng)該根據(jù)公路－Ⅰ級(jí)進(jìn)行計(jì)算。體系降溫
與升溫作用應(yīng)該根據(jù)－１ ０℃、＋３０℃取值；梯度的實(shí)際溫度差根據(jù)《公
路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中的梯度溫度規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，日照的正溫差Ｔ１ 和Ｔ２
分別應(yīng)用１ ４℃、５５℃，日照的反溫差Ｔ１ 和Ｔ２ 分別應(yīng)用－７℃、－
２７５℃。
因?yàn)槲覈?guó)彎橋經(jīng)常出現(xiàn)傾覆以及超載現(xiàn)象，在對(duì)此橋的汽車荷載
值取定時(shí)，應(yīng)對(duì)以下幾種情況進(jìn)行分析：首先，按照標(biāo)準(zhǔn)的車道荷載對(duì)
橋體結(jié)構(gòu)的正常使用極限和極限承載力進(jìn)行驗(yàn)算；其次，按照標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算
１ ３ 倍車道的實(shí)際荷載力；最后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算６０ｔ 車輛的前后輪的荷
載力［３］。
３　分析計(jì)算結(jié)果
３．１ 　分析支承反力
通過(guò)計(jì)算分析橋梁實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中最小和最大支座反力后得知，
圓弧內(nèi)側(cè)支座會(huì)在三種情況下出現(xiàn)負(fù)反力，即在運(yùn)營(yíng)時(shí)發(fā)生支座脫空
情況。與此同時(shí)，１ 、３ 兩號(hào)墩的支座設(shè)計(jì)規(guī)格是ＧＰＺ，與受力要求不相
符合。所以，必須調(diào)整本橋的支座設(shè)置。
３．２　上部箱梁在正常使用下的極限計(jì)算
箱梁實(shí)際使用情況下，正截面的壓應(yīng)力計(jì)算，具體規(guī)范限制是：σｋｃ
＋σｐｔ ≤ ０．５ｆｃ
ｋ ＝１ ６．２ＭＰａ 。通過(guò)計(jì)算可知，使用階段箱梁的正截面最
大應(yīng)力是１ ２８ＭＰａ，實(shí)際規(guī)范限制應(yīng)該在０．５ｆｃ
ｋ ＝１ ６．２ＭＰａ 的范圍內(nèi)，
與規(guī)范要求相符合。箱梁實(shí)際使用時(shí)，計(jì)算混凝土的主壓應(yīng)力，具體規(guī)
范限制是：σｃｐ ≤ ０．６ｆｃ
ｋ ＝１ ９．４４ＭＰａ ，箱橋梁截面主壓應(yīng)力最大是
１ ２８ＭＰａ，實(shí)際規(guī)范限制應(yīng)該在０．６ｆｃ
ｋ ＝１ ９．４４ＭＰａ 范圍內(nèi)，與規(guī)范要求
相符合。
３．３　計(jì)算分析箱梁斜截面的抗裂力
根據(jù)混凝土的構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，其具體規(guī)范限值是：σｔｋ ＝０．７ｆｔ
ｋ ＝
１ ．８５５ＭＰａ 。在短期效應(yīng)的組合下，最大的主拉應(yīng)力是１ ４ＭＰａ，與斜截
面的實(shí)際抗裂要求相符合。短期情況下，計(jì)算應(yīng)力主要就是對(duì)構(gòu)件在
具體自重以及預(yù)應(yīng)力的荷載作用下，計(jì)算截面邊緣的法向應(yīng)力。具體
的規(guī)范限制是：σｔｃｃ ≤ ０．７ｆ＇ｃｋ ＝２０．４ＭＰａ ，在對(duì)抗壓容許應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算
時(shí)，混凝土的實(shí)際抗壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是ｆ＇ｃｋ ＝０．９ｆｃ
ｋ 。
當(dāng)σｔｃｔ ≤ ０．７ｆ＇ｔｋ ＝１ ．８５５ＭＰａ 時(shí)，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其他配筋率不小于
０２％的縱向鋼筋。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果分析可知，施工時(shí)主梁的最大法向
壓應(yīng)力是８７９ＭＰａ，實(shí)際施工過(guò)程中沒有拉應(yīng)力出現(xiàn)與規(guī)范要求相滿
足［４］。
３．４　對(duì)抗傾斜系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)
針對(duì)此橋支座的實(shí)際布置情況而言，外弧面積越大，傾覆的幾率就
越大，因此，通過(guò)計(jì)算分析可知，為了使支座不發(fā)生傾覆，傾覆線應(yīng)該設(shè)
置在１ 、２ 兩號(hào)墩的支座中心連接處，還可以設(shè)置在２、３ 兩號(hào)墩的支座
中心連接處，因?yàn)檫@座橋左右是對(duì)稱的，所以，只要對(duì)其中的一種方法
進(jìn)行驗(yàn)證即可。
４　結(jié)　語(yǔ)
通過(guò)對(duì)此橋梁進(jìn)行計(jì)算分析后可知，圓弧內(nèi)側(cè)支座會(huì)在三種情況
下發(fā)生脫空情況。支座橫向應(yīng)力大于豎向承載力的１ ２％時(shí)，１ 、３ 兩號(hào)
墩的外弧反力要比承載力大。主梁的斜截面抗剪力、正截面抗彎力、截
面抗扭力與規(guī)范要求相符合；主梁的斜截面抗裂能力以及正截面的抗
裂能力、混凝土構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)要求相符合；主梁的斜截面主壓應(yīng)力以及正
截面壓應(yīng)力和鋼束拉應(yīng)力與規(guī)范要求相符合。這證明此橋所使用的加
固方法比較合理，能夠使橋梁安全性能得到滿足。
參考文獻(xiàn)
［１ ］張海彥，何平，胡友剛等．盾構(gòu)隧道穿越既有混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)
控制指標(biāo)［Ｊ］．中國(guó)鐵道科學(xué)，２０１ ４，３５（３）：４７ －５５．
［２］吳春利，劉寒冰，王靜等．模糊聚類算法穩(wěn)定圖應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)
識(shí)別［Ｊ］．振動(dòng)與沖擊，２０１ ３，３２（４）：１ ２１ －１ ２６．
［３］柳春光，張士博，柳英洲等．基于全壽命抗震性能的近海橋梁結(jié)構(gòu)多
目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法［Ｊ］．大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)，２０１ ５（１ ）：３９ －４６．
［４］許祥，鞠三，劉偉慶等．橋梁結(jié)構(gòu)地震碰撞分析模型的碰撞剛度計(jì)算
方法研究［Ｊ］．振動(dòng)與沖擊，２０１ ３，３２（１ ２）：３１ －３９．
·２３３·
２０１ ６ 年第５ 期（總第１ ８２ 期）　　　　　　　　　　　　　　江西建材　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　交通工程

網(wǎng)友評(píng)論 more

建筑安全論文最新內(nèi)容

03-05