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桥梁连续性的发展
日期:2015-10-11 14:44:29 作者:佚名 来源:本站原创
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增加桥梁补充支撑可以减小跨长,从而降低已知桥梁中的最大正弯矩。如果将一座简支梁桥改变成一座多跨连续梁桥时,则会显著改变桥梁中的应力情况,从而改善桥梁的最大活载承载能力,即使这种方法会由于增加附加的桥墩而花费巨大,但在某些条件下,还是希望使用这种方法。

1.适用性和优点

在很多类型的弦杆桥梁中都可以应用增加支撑的加固方法,如在钢、混凝土和木质桁架桥中,虽然这些桥梁的结构类型是明显不同的,但都可以使用这种加固方法。

2.限制和缺点

根据不同的桥梁类型,使用这种加固方法时有着不同的限制条件。首先,因为既有桥梁的环境情况,例如,当跨越公路或铁路的桥梁需要加固时,就不适合安放补充桥墩;其他的限制条件,如土壤情况、很深的峡谷、流速很高的河流等,可能会要求有很高的桥墩才行,从而使费用高得几乎不可能实现。

对于中、长跨度的桥梁,这种加固方法具有很高的费用效率比值,由于大多数木质桥梁都是比较短的,所以在木质桥梁中一般不使用这种加固方法。在桁架桥中,必须分析决定增加支撑的影响,并检查所有构件以确定其是否能够承受由于新支撑而改变的力,此时,还要特别注意原来设计用于受拉的构件,可能会由于新增加的支撑而变成受压的构件,考虑到这些问题,所以,后面的重点将放在讨论钢桥和混凝土弦杆桥梁的方面。

3.设计考虑

对增加中间桥墩体系的设计,一般都依赖于多个变量,如桥梁上的荷载、桥梁的宽度和高度、土壤条件等,对于这种需要增加的桥墩,一般不能应用普通的设计过程,所以,工程师应该使用另外的标准桥墩设计过程.

以下对几个重要的考虑因素(桥梁条件、桥墩位置、土壤条件、桥墩类型、负弯矩钢筋等)进行了描述。

增加中间支撑的造价一般是很高的,因此,考察既有的桥梁情况是很重要的,如果桥梁的运营情况很好,仅仅是对现在的荷载存在不足的承载能力问题时,才应该考虑这种加固方法。另外,如果桥梁还有其他的缺陷,如桥面板破损严重或公路宽度不够,就应该考虑其他花费相对较少的加固方法。

桥梁加固体系的适用范围,在很大程度上依赖于桥梁荷载和土壤条件,在很多实际工程项目中,使用得最为普遍的桥梁加固体系是用钢或木质梁作为墩帽的 H 形桩或木桩。这种方法可以用来对既有桥梁做有限的修改,并在桥梁下面安放柱桩,使用这种方法时,一般要先在即将应用柱桩的位置上进行桥面板的孔洞切割,然后,通过桥面板的孔洞下沉柱桩,再切割柱桩以便在弦杆下面安放墩帽和滚筒等,也可以使用其他类型的桥墩,如混凝土横向排架、实体墩、锤头形墩等,然而,这些类型的桥墩费用一般都比较高,从而限制了它们在实际工程上的应用。

在这种方法里还必须要考虑的主要问题是:当临近支撑处的区域成为负弯矩区后,如何在桥面板中增加钢筋的问题。钢弦杆桥梁可能是组合结构或非组合结构,如果是非组合结构,混凝土桥面板就不需要承受任何负弯矩,因此不需要更换;但是另一方面,如果存在组合作用时,就必须拆除负弯矩区的桥面板,并更换合适的加强桥面板。对于混凝土弦杆桥梁,在负弯矩区的桥面板都应该拆除,并在安装弦杆和桥面板之间的抗剪连接钢筋之后,再更换合适的加强桥面板。这种方法尽管费用较高并极大地依赖于周围环境,但在合适的条件下,其加固效率可能会比较高。

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