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瑞典Grondal桥的病害与加固
日期:2017-2-27 13:47:43 作者:钢结构检测 来源:本站原创
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    桥梁概况:Grondal桥位于瑞典首都斯德哥尔摩西南面,通行双向轻轨列车。该桥为采用平衡悬臂法施工的预应力混凝土连续箱梁桥,跨径为70m+120m+70m,主跨支座处的梁高在7.5m左右,箱梁腹板厚度为350mm,不设竖向预应力筋。

 

    裂缝情况描述及原因分析,Grondal桥运营不到几年时间,在墩顶附近的箱梁腹板上就出现了大量的斜裂缝,裂缝宽度多为0.1-o.3mm,在一些局部区域,达到了o.6mm,并且在受阳侧腹板上,裂缝数量更多,宽度更大。随后的检测显示这些裂缝的数量和宽度都在不断的增加。

 

    初步的调查和研究表明,箱梁腹板过薄是导致裂缝出现的主要原因,在使用荷载以及10-15℃的温差荷载作用下,腹板处于2-3MPa的高主拉应力状态;同时由于腹板抗剪普通钢筋配置不足,不能有效抑制裂缝的开展。

 

    加固措施,由于裂缝不断开展并有可能发生剪切破坏,为安全起见,关闭停运了桥梁并着手进行加固处理。加固分两个阶段进行。第一阶段为临时加固,对于裂缝情况严重的梁段,在腹板上钻孔穿过竖向精轧螺纹钢筋进行加固,并随即恢复交通;第二阶段为永久加固,在不中断交通的情况下,张拉临时加固时布置的竖向精轧螺纹钢筋,并在腹板内侧粘贴斜向的碳纤维布。

 

    全桥裂缝监测,为检验加固后桥梁的性能,业主决定对全桥进行结构健康诊断和监测。主要内容包括在裂缝开展位置布置线性可变差动位移传感器(linear variable differential transformersLVDT),以监测裂缝宽度的变化。同时考虑到日照温差是导致开裂的一个重要因素,在箱梁腹板两侧布置了温度传感器。位移传感器和温度传感器都较集中地布置在受阳侧的腹板上。

 

    对裂缝宽度变化的监测是该桥健康监测的主要内容,分为动力监测和长期监测。动力监测是为了研究通行的轻轨列车对裂缝宽度的影响。而长期监测则是为了研究加固后的桥梁在温度、季节变化和预应力筋松弛等因素影响下的长期行为,以检验加固是否充足有效。

 

    桥上通行的轻轨列车行驶速度大约为40km/h。这里给出了在往返列车通过桥梁时,337233743379号传感器的监测结果,这3个传感器监测的裂缝宽度最大,动力监测的结果表明,日照温差所引起的箱梁裂缝宽度的变化大约是轻轨列车通行所引起变化的10倍,是季节温差引起的变化的一半。持续3年的长期监测显示,裂缝宽度随季节温差的变化而变化,且保持稳定,没有继续开展的趋势。因此,该桥采用张拉竖向预应力筋结合粘贴碳纤维布对腹板进行抗剪加固,方案是合理的,效果是良好的。

 

文章出自桥梁动静载荷试验www.zjlq.net,转载请注明。


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