桥梁抗震加固技术现状及发展趋势分析

桥梁抗震加固技术现状及发展趋势分析
桥梁抗震加固技术现状及发展趋势分析

桥梁抗震加固技术现状及发展趋势分析

【摘要】我国国土面积辽阔,处于多个地震板块,地震相对多发。这些年来发生的等级不同的地震灾害给我国人民带来了人身伤害和经济损失,地面建筑物和各种生活设施均受到不同程度破坏,而地震发生后灾区道路往往面临交通堵塞、中断的情况,严重耽误了救援抢险的最佳时机,造成二次损失。本文根据往年现代建筑中桥梁震害事例,详细对震害原因进行了分析,从桥梁结构体系角度出发,结合当前桥梁抗震技术的现状及发展情况,讨论出更为经济有效的抗震加固方法,以促进我国桥梁抗震加固技术的发展。

【关键词】公路桥梁;抗震加固;现状及发展

0.前言

尽管我国依据近年来频发的地震灾害制订了桥梁抗震设计规范,并针对桥梁抗震性能提出了较高的要求,但我国大多数在役公路桥梁并不能达到设计规范所制定的标准,抗震能力值得怀疑,这也导致我国目前公路网中桥梁的抗震能力较弱。这种背景下已修建桥梁,特别是处于地震多发地带的桥梁,需要按照更为先进的设计思想进行抗震性能评价,并根据评价的结果采取相应的抗震加固措施,加快研究公路桥梁抗震加固技术。

1.桥梁震害种类

地基震害:地震发生后桥梁的地基发生沉降或不均匀沉降的情况,使地面发生较大的变形,地层也随之发生水平滑移、下层、断裂等现象。如果发生地基震害,将会使桥梁坍塌,给震后的桥梁修复工作带来极大的困难。

桥台震害:主要表现为桥台与路基一起滑动,移向河心,导致桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱发生不同程度的沉降、开裂、倾斜和折断等情况。

支座震害:某些桥梁的支座设计,并没有充分考虑到抗震的需求,所以在某些支座形式和材料上存在着缺陷,在连接与支挡等构造措施上存在不足,导致支座在地震能量的作用下会发生较大的变形和位移。

桥墩震害:当地震发生后,桥墩在地震能量的作用下,会发生不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋裸露扭曲等问题,严重影响到桥梁的平衡和牢固,桥梁面临随时倒塌和倾倒的情况。

2.桥梁抗震加固的意义

如今我国很多桥梁特别是依据旧规范修建的老桥,或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同损伤的桥梁,均处于无法满足交通拥挤、车辆猛增的状况。与其选择耗费大量人力、物力去重建这些桥梁,不如采用适当的加固技术,可有

浅谈我国公路桥梁发展趋势(一)

浅谈我国公路桥梁发展趋势(一) 摘要:随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先,要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,既体现公路人的建桥水平,又要保证高标准、高质量建桥。 关键词:道路桥梁发展 一、板式桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。 实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。 空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标号混凝土,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构;预应力方式和锚具多样化;预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m,目前有建成35~40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大,用材料不省,板高矮、刚度小,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小,可能出现下挠;若采用预制安装,横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m左右板宽是合适的。 预制装配式板应特别注意加强板的横向连接,保证板的整体性,如接缝处采用“剪力键”。为了保证横向剪力传递,至少在跨中处要施加横向预应力。 建议中、小跨径板桥,应由交通行业主管部门组织编制标准图,这样对推动公路桥梁建设,提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。 二、梁式桥 梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间。公路桥梁常用的梁式桥形式有: 按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。 按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。 梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。 现从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展趋势。 (一)简支T型梁桥T型梁桥在我国公路上修建最多,早在50、60年代,我国就建造了许多T型梁桥,这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。 80年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m,吊装重220t。 T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从16m到5Om跨径,都是采用预制拼装后张法

桥梁抗震设计及加固技术

桥梁抗震设计及加固技术浅析 杨立国 (山东科技大学,山东青岛266590) 摘要:地震是我国多发的地质灾害现象,我国地震灾害分布的范围比较大,地震具有强度大、频率高的特点,公路桥梁往往在地震中出现损坏,给救灾工作带来了困难。针对我国汶川地震等近年来地震的情况,我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强,文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析,探讨了抗震加固技术的应用,为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。 关键词:地震灾害抗震设计;加固技术 引言:随着我国城市化进程加快,作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时,我国处于地震多发地带,尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时,不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌,大量人员伤亡,而且还会严重造成交通中断。若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通(尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道)受到较大损坏,将会给后续救助工作造成极大的困难。此外,目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008),公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。 1 桥梁与抗震 我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题,并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中,公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节,所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分,公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。桥梁震害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力,1971年美国san fernand地震(6.6级)、1989年美国北加州的lonm pfieta地震(7.1级)、1995年日本阪神大地震(7.2级)、2008年汶川大地震(8.0级)等影响巨大的地震引起了工程界的重视和广泛探讨。随着建筑物与地震反应关系的研究深入,桥梁抗震设计理论得到了提高与拓展,2008年我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)替代原来的《公路工程抗震设计规范)(JTJ004-89),是我国桥梁设计的一大进步,根据历次大地震的调查研究,公路桥梁的地震破坏主要形式总结归纳如下:(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁);(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足,导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏);(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足,导致桥墩破坏(最为常见); (4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施,根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁由于采用了合理的抗震构造措施,结构安全富裕较多,震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗震构造措施是总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则,事实表明抗震构造措施可以起到有效减轻震害作用,而所耗费的工程代价往往较低。 2 桥梁设计与抗震措施 2.1 防止落梁的措施 《公路桥梁抗震设计细则》指出上部结构主梁的支承长度a≥70+0.5L(L为梁的计算跨径,L 单位为m,a单位为cm),该取值沿用自日本抗震设计规范,多数设计者认为规范取值较为保守,比上一代规范《公路工程抗震设计规范(JTJ004-89))有较大提高(a≥50+l)。这里需指出该种认识属于误区,当“长桥高墩”时应在规范基础上给予更多的安全富余。例如:都汶高速公路庙子坪岷江大桥第10跨(跨径50m、墩高70m)。虽然盖梁宽度高达3.0m(根据《桥梁

桥梁设计(研究)现状和发展趋势

设计(研究)现状和发展趋势(文献综述) 2.1桥梁设计的现状 2.1.1 梁式桥 1. 简支体系梁桥 实心板桥,空心板桥,T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:受力简单;标准设计;预制吊装;20~50m;中小桥;引桥 组合式梁桥有两种型式: Ι形组合梁桥____适用于钢筋混凝土简支梁桥 箱形组合梁桥____适用于预应力混凝土梁桥。 优点:显著减轻预制构件的重量,便于集中制造和运输吊装。 2. 简支变连续体系梁桥 T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:先简支(预制吊装),后连续;连续体系受力;预应力20~50m;中小桥;引桥3. 连续梁桥 箱型截面,连续体系受力,支座 20~30m:普通钢筋混凝土,中小桥;引桥;高架桥; 立交桥;支架现浇较多 40~60m:预应力混凝土,大中桥;次主桥; 等截面,顶推施工 >60m: 大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装) 4. 刚构桥 门式刚架桥 T 型刚构桥(带挂孔的或不带挂孔的) 连续刚构桥 刚构-连续组合体系桥 斜腿刚构桥 刚构桥特点: 箱型截面,连续体系受力, 墩梁刚接(不需支座) >60m,大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装)-不需体系转换 2.1.2 拱桥 简单体系拱桥(上承式拱) 组合体系拱桥(中承式拱、下承式拱、系杆拱等) 1. 石拱桥 我国现存的石拱桥最早已有1500多年历史, 常用跨度:8~60m;

1991年,120m,湖南凤凰县乌巢河桥 2001年,146m, 山西晋城丹河大桥, 世界最大跨度。 2. 混凝土拱桥 分箱形拱、肋拱、桁架拱 常用跨度:30~200m 世界已建成跨径超过240M拱桥共15座,中国4座 跨径大于300m的拱桥共5座,中国占3座 1997年,重庆万县长江大桥(主跨420m),为世界最大跨度。 钢管混凝土劲性骨架混凝土箱形拱:以钢管混凝土作为劲性骨架,再外包混凝土形成箱形拱,是修建大跨径拱桥十分好的构思,除了方便施工外,还避免了钢管防护问题。 3. 钢管混凝土拱桥 钢管混凝土是一种钢-混凝土复合材料具有支架、模板二大作用,自架设能力强极限状态下发挥套箍作用,极限承载能力高常用跨度:100~300m。 4. 钢拱桥 ?适用于大跨径 ?我国钢拱桥修建正在较快增加 2.1.3 斜拉桥 特点:组合体系,比梁式桥有更大的跨越能力 200~800m的跨径范围内占据着优势 由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇 在800~1100m的跨径范围内,斜拉桥也扮演重要角色 1600m跨径都是可行的 斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成: 主梁一般采用混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构或钢和混凝土混合结构; 索塔-采用混凝土、钢-混凝土组合或钢结构;大部分采用混凝土结构; 斜拉索-则采用高强材料(高强钢丝或钢绞线)制成。 2.1.4 悬索桥 世界已建成跨径大于1000米的悬索桥17座;日本于1998年建成了世界最大跨径的明石海峡大桥,是世界建桥史上的一座丰碑。 特点:悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一 受力明确,造型优美,规模宏伟,“桥梁皇后” 跨径大于800m的桥梁,悬索桥具有很大的竞争力 400~800m也有可比性 抗风稳定性问题突出 2.2桥梁设计的发展趋势 随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。以下是桥梁发展得趋势:

公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展

公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展 Prepared on 22 November 2020

我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展 交通部公路科学研究院,张劲泉 1 引言 公路交通是人类社会生命线工程的重要组成部分,公路桥梁作为公路交通基础设施的咽喉工程,在公路运输系统中发挥着至关重要的作用。由于使用荷载和环境因素等的作用,将导致桥梁使用性能衰退、结构安全与耐久性降低,造成桥梁适应性不足,甚至出现桥毁人亡事故。作为人造结构物的桥梁,客观上也有其“生、老、病、死”的生存过程,采用科学的技术手段与方法对其实施及时有效的养护维修与管理,是保证其健康、安全服役,最大效能发挥其经济效益的关键。因此,桥梁养护管理技术一直以来都是国际桥梁界的关注的热点问题。 发达国家的经验表明,通常桥梁在建成投入使用的20~30年后,将愈来愈多地面临耐久性降低和安全性不足等问题,且越是经济发达的国家所面临的问题越突出。我国自上世纪80年代起开始,公路建设事业步入了高速发展时期,建设了大量各类桥梁,目前公路桥梁总数已突破57万座,成为仅次于美国的世界第二桥梁大国。随着服役时间推移和交通运输事业的持续蓬勃发展,我们所面临的桥梁养护管理工作任务也日趋艰巨,客观上对桥梁检测、评价、维修加固和养护管理等技术提出了更高的要求。为适应不断增长的养护维修市场需求,解决桥梁养护工作中的瓶颈性技术问题,自上世纪60年代开始,我国在公路桥梁领域立体开展了大量科研项目和计划,尤其值得一提的是,进入21世纪后,我国交通行业主管部门加大了对相关技术研究的支持力度,通过这些项目的实施,形成了较为健全的公路桥梁养护管理技术体系,对保障桥梁安全服役和路网畅通起到了关键性支撑作用。 2 我国公路桥梁的技术现状 截至2007年底,我国共有公路桥梁570016座,其中永久性桥梁552216座/延米、半永久性桥梁11502座/270234延米、临时性桥梁6298座/126357延米。公路桥梁中混

桥梁抗震设计进展

桥梁抗震设计进展 1【单选】针对安全地震要求重要桥梁的性能水平达到()。 A. 有限使用水平、严重损伤 B. 立即使用水平、最小损伤 C. 立即使用水平、可修复性损伤 正确答案:A 2【单选】建筑物在震后能保证结构上、下部整体工作状态,并且震后可立即修复对应的程度损伤是()。 A. 倒塌 B. 严重损伤而不倒塌 C. 有限损伤 D. 无损伤 正确答案:C 3【单选】()的滞回环的面积较大,恢复力模型可采用修正双线性模型。 A. FPI B. 摩擦摆隔震支座 C. 高阻尼橡胶支座 D. 铅芯橡胶支座 正确答案:C 4【多选】能力保护构件包括()。 A. 钢筋 B. 桥梁基础 C. 盖梁 D. 墩柱抗剪 正确答案:B C D 5【多选】不宜采用减隔震设计的条件包括()。 A. 支座中可能出现负反力 B. 位于软弱场地,延长周期可能引起地基和桥梁共振 C. 下部结构刚度小,桥梁的基本周期比较长 D. 地震作用下,场地可能失效 正确答案:A B C D 6【多选】分离型减隔震装置是()。 A. 弹塑性挡块 B. 橡胶支座+粘性材料阻尼器 C. 橡胶支座+摩擦阻尼器 D. 橡胶支座+金属阻尼器 正确答案:A B C D 7【判断】基于性能的抗震设计实际上是总体设计思想,主要指结构在受到不同水平地震(不同概率地震)作用下的性能达到一组预期的性能目标。() A. 正确 B. 错误 正确答案:正确 8【判断】由于性能设计包含的内容很广,特别是在对地震动、结构的损伤状态及性能指

标,目前的研究水平还很难达到对复杂结构物进行完全的性能设计。() A. 正确 B. 错误 正确答案:正确 9【判断】由于结构地震响应从地面运动到结构性能两方面固有的随机性和不确定性,采用IDA方法结合概率方法对桥梁结构系统进行易损性研究,从而可以为桥梁结构基于性能的设计和评估提供基础。() A. 正确 B. 错误 正确答案:正确 10【判断】减隔震设计的桥梁,其基本周期原则上应为不采用减隔震装置时基本周期的两倍以上。() A. 正确 B. 错误 正确答案:正确

我国公路桥梁的发展趋势

我国公路桥梁的发展趋势 摘要:近三十年来,我国公路建设发展迅速,尤其是高速公路建设,从无到有,从有到全,现已建成85000km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全便捷的服务。关键词:公路建设;桥梁;运输 Abstract:In the past thirty years,China’s rapid development of highway construction,especially in highway construction,from scratch,from thewhole,has now completed85000km.As thebridge construction is an important part of highway constructionalso obtained the corresponding development,straddles the river(River),channel(WAN)theconstruction of long span bridgeswere built,the general roadandhighway, bridges,overpassesin,in various forms,improveproject quality,providesafe and convenientservice for the highway transportation. Keywords:highway;bridge;transportation 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:板桥跨径可做到25m,目前有建成35~40m跨径的桥梁。 建议中、小跨径板桥,应由交通行业主管部门组织编制标准图,这样对推动公路桥梁建设,提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。二、梁式桥梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m 之间。公路桥梁常用的梁式桥形式有:按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。(一)简支T型梁桥T型梁桥在我国公路上修建最多,早在50、60年代,我国就建造了许多T型梁桥,这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。80年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m,吊装重220t。T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,目前的预应力混凝土T形梁采用全预应力结构,预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,带来桥面铺装加厚。为了改善这些缺点,建议预制时在台座上设反拱,反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/2~2/3。(二)连续箱形梁桥箱形截面能适应各种使用条件,特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。箱梁截面有单箱单室、单箱双室(或多室),早期为矩形箱,逐渐发展成斜腰板的梯形箱。箱梁桥可以是变高度,也可以是等高度。从美观上看,有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥,用变高度箱梁是较美观的;多跨桥(三跨以上)用等高箱梁具有较好的外观效果。随着交通量的快速增长,车速提高,人们出行希望有快速、舒适的交通条件,预应力混凝土连续箱梁桥能适应这一需要。它具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强,外形美观,便于养护等。中等跨径的预应力连续箱梁,如跨径40~8Om,一般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路的跨线桥以及通航净空要求不太高的跨河桥。

混凝土结构桥梁加固技术的应用研究

混凝土结构桥梁加固技术的应用研究 发表时间:2016-05-26T10:48:49.950Z 来源:《工程建设标准化》2016年2月供稿作者:汤泞杨志伟 [导读] (中交二公局第一工程有限公司,湖北,武汉,430065)本文重点围绕裂缝以及隔板破损两方面的问题,从多个角度入手对混凝土结构桥梁加固技术的应用进行了分析阐述。 (中交二公局第一工程有限公司,湖北,武汉,430065) 【摘要】本文重点围绕裂缝以及隔板破损两方面的问题,从多个角度入手对混凝土结构桥梁加固技术的应用进行了分析阐述。 【关键词】混凝土结构桥梁;裂缝;隔板破损;加固 描述:由我公司承接的104国道飞云江大桥改建工程第2合同段,桩号YK1940+460—K1943+260,路线全长约1.8km。工程内容主要为飞云江老桥大修。施工内容主要为桥梁维修加固:封闭裂缝,修复混凝土局部缺陷、主桥51m火损T梁加固、主桥T梁(工字梁)粘贴碳纤维、主桥桥墩加固、其余附属设施的修复。 1.混凝土桥梁安全隐患分析 1.1裂缝问题 混凝土桥梁被投入使用后,在车辆的碾压下,很容易出现裂缝现象。其次,在桥梁建设过程中,由于模板拼装不严密,再加上表面清理不彻底,或者是脱模剂涂抹不均匀,这些都容易导致路面裂缝的出现。再者,如果在桥梁建设过程中,漏振或振捣不密实,这会导致路面混凝土中的气泡不能够及时排除,进而导致路面裂缝的出现,常见的裂缝包括荷载裂缝和变形裂缝,裂缝是混凝土桥梁的主要安全隐患之一,裂缝的出现会使桥梁质量下降,进而影响到桥梁的使用效果。 1.2隔板破损问题 在混凝土桥梁中,横隔板的主要作用是维持桥梁的横向稳定,横隔板的运用,有助于各主梁连城一个整体,从而使各梁荷载均匀。而且,混凝土桥梁的横隔板还可以使主梁在水平方向连成一个整体,这样可以有效承载横向水平的负荷。而隔板破损是混凝土桥梁最常见的安全隐患之一,隔板破损出现之后,整个桥梁的稳定性则会受到巨大的负面影响,进而影响到整个桥梁的使用效果。 2.安全隐患成因分析 2.1裂缝成因分析 首先,混凝土桥梁在静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝被称作荷载裂缝,荷载裂缝又可以被进一步划分为两种形式,分别为直接应力裂缝和二次应力裂缝。前者指的是外荷载直接作用产生的裂缝。在混凝土桥梁建设过程中,由于施工技术人员没有对当地环境有一个全面地了解,导致在在进行设计计算时,出现了错误和纰漏,而且针对桥梁建设所构建的计算模型也不合理,进而导致桥梁力学设计、以及钢筋配置都不符合实际要求,当桥梁建成一段时间后,在外力作用下出现开裂现象。在施工过程中,由于施工人员对使用材料或者施工用具随意堆放,但是由于不了解预制结构受力特点而被随意起吊、运输和暗转,再加上没有按照桥梁设计施工图进行操作,使得桥梁结构受力模式发生了变化,这些都有可能导致桥梁裂缝的出现。在混凝土桥梁使用阶段,如果经常有超出荷载的大象车辆经过,长此以往,则很容易引发裂缝现象。在地震、大风、强烈撞击或者桥面发生大爆炸时,所产生的压力很可能会超出设计荷载,只是混凝土桥梁产生裂缝。 其次,对于混凝土桥梁来说,变形裂缝主要由温度或湿度变化引起,在混凝土桥梁建设过程中,由于温度或湿度的变化,致使不均匀沉降情况出现,最终导致桥梁裂缝的出现。通常情况下,可以将变形裂缝分为三种形式:第一种为温度裂缝。受到温度变化的影响,混凝土会出现热胀冷缩的现象,混凝土会由结构内部或者外部环境温度变化而发声变形,在变形过程中,会受到一定,如果约束力应力超出了混凝土抗拉的强度,则会引发温度裂缝现象。第二,塑性收缩裂缝。在混凝土桥梁建设过程中,刚浇筑的混凝土表面会保持湿润,但是当新浇筑混凝土表面水分蒸发速度高于其水分补充速度是,随着水分的减少,混凝土则会收缩,而且是由外而内,随着时间的延长,其干燥的表层会受到内部的约束,使得使变硬中的软弱塑态混凝土发生拉应力,在表面产生裂缝。第三,塑性沉降裂缝。在桥梁建设过程中,需要对浇筑的混凝土进行振捣,在振捣过程中,混凝土仍然有继续凝固的趋势,在这种状态下,塑态混凝土受到钢筋、先前浇注的混凝土或模板等局部约束,在靠近约束处形成孔隙或裂缝。 2.2隔板破损成因分析 隔板破损的原因是多个方面的,首先,由于混凝土桥梁隔板受力非常复杂,其受力情况目前还无法通过精确的计算得知,再加上隔板构造的特殊性,很容易造成隔板断裂。例如,在混凝土桥梁中,横隔板所使用的U形螺纹钢筋,虽然有着较高的强度和硬度,但是在长期使用过程中,受气温以及空气湿度的变化,会发生氧化还原反映,进而产生腐蚀现象,再加上其可焊性相对较差,所以,在桥梁使用一段时间后,很容易出现隔板断裂的现象。其次,在混凝土桥梁施工建设过程中,由于操作不当,致使不同的隔板的上供程度不同,这就导致桥梁隔板受力不均衡,但是这些隔板都承载着较大的负荷,在桥梁的长时间使用过程中,这种受力先天不足的情况最终会导致隔板破裂。再者,由于不同的隔板所具有的刚度存在差异,致使其桥梁不均衡压力的作用下产生破裂。 3.混凝土桥梁加固措施分析 3.1裂缝修补 3.1.1表面处理法 采用表面处理法主要是针对混凝土桥桥面以下宽度不超过0.2mm的裂缝发挥作用,主要的做法就是在混凝土表面的裂缝处涂抹一层树脂保护膜,具体方法包括表面贴补法和表面涂抹。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。表面涂抹法主要适用于细而浅的难以灌入浆材的裂缝、深度未到钢筋表面的发丝裂缝以及不漏水、不发展、不伸缩的裂缝。在操作过程中,要用钢丝刷清除表面附着物,清水冲洗干净后充分干燥,混凝土表面凹凸不平的地方用油灰状树脂填充后涂抹平整。 3.1.2填充法 针对混凝土桥梁出现的裂缝现象,则可以采用填充法进行处理,首先用砂轮机或者钢丝清除混凝土表面沿裂缝方向一定范围内的灰尘

我国大跨桥梁现状及发展趋势

我国大跨桥梁现状及发展趋势 改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展,特别是近十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥,并创造了该类型桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥;润扬长江公路大桥南汊悬索桥,以1490m跨度为世界第三大悬索桥;刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥;万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥;此外江阴长江公路大桥、香港青马大桥,其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位;南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。 一座座桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。 随着科技的发展,新材料的开发和应用,在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。 (1)跨径不断增大 目前,世界上钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m,钢斜拉桥为890m,而钢悬索桥达1990m。随着跨江跨海的需要,钢斜拉桥的跨径已经突破1000m,钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥,梁桥的最大跨径为300m,拱桥已达420m,斜拉桥为530m。 (2)桥型不断丰富 本世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜

2020年(发展战略)我国公路桥梁检测评价与加固技术的状态与发展

(发展战略)我国公路桥梁检测评价和加固技术的状态和发展

我国公路桥梁检测评价和加固技术的现状和发展 交通部公路科学研究院,张劲泉 1引言 公路交通是人类社会生命线工程的重要组成部分,公路桥梁作为公路交通基础设施的咽喉工程,于公路运输系统中发挥着至关重要的作用。由于使用荷载和环境因素等的作用,将导致桥梁使用性能衰退、结构安全和耐久性降低,造成桥梁适应性不足,甚至出现桥毁人亡事故。作为人造结构物的桥梁,客观上也有其“生、老、病、死”的生存过程,采用科学的技术手段和方法对其实施及时有效的养护维修和管理,是保证其健康、安全服役,最大效能发挥其经济效益的关键。因此,桥梁养护管理技术壹直以来均是国际桥梁界的关注的热点问题。 发达国家的经验表明,通常桥梁于建成投入使用的20~30年后,将愈来愈多地面临耐久性降低和安全性不足等问题,且越是经济发达的国家所面临的问题越突出。我国自上世纪80年代起开始,公路建设事业步入了高速发展时期,建设了大量各类桥梁,目前公路桥梁总数已突破57万座,成为仅次于美国的世界第二桥梁大国。随着服役时间推移和交通运输事业的持续蓬勃发展,我们所面临的桥梁养护管理工作任务也日趋艰巨,客观上对桥梁检测、评价、维修加固和养护管理等技术提出了更高的要求。为适应不断增长的养护维修市场需求,解决桥梁养护工作中的瓶颈性技术问题,自上世纪60年代开始,我国于公路桥梁领域立体开展了大量科研项目和计划,尤其值得壹提的是,进入21世纪后,我国交通行业主管部门加大了对关联技术研究的支持力度,通过这些项目的实施,形成了较为健全的公路桥梁养护管理技术体系,对保障桥梁安全服役和路网畅通起到了关键性支撑作用。

桥梁抗震论文

桥梁抗震的研究进展 摘要:路线是一种线状工程构造物,所经过的自然地理环境复杂多变,经常遭受自然灾害的破坏。其中地震对公路工程具有极大的破坏作用,常常造成严重的交通中断。国内外的地震灾害表明,交通网络在整个社会生命线抗震防灾系统中越来越重要。震区桥梁的损坏坍塌,不仅阻碍当时的救援工作,而且影响灾后的救援工作。所以对桥梁抗震应给予充分的重视。 关键词:桥梁抗震;历史;现状;展望;减震;动力响应分析;设计理论 近几年来,世界各地强震不断,汶川等地震给人民的生命财产带来巨大危害。地震使交通系统严重毁坏,地震造成的交通中断直接影响着救灾工作的进行,扩大了次生灾害损失,使生命财产遭受巨大损失。近30 多年来,地震灾害的沉痛教训不断地警示着世人,使人们对桥梁的抗震研究工作逐渐受到重视,桥梁抗震理论及技术水平日渐提高。简要叙述了桥梁抗震研究中概念、分析方法、设计方法、抗震设计规范、减震加固技术的历史概况和现状,并展望了今后桥梁抗震研究的发展趋势。 1 桥梁抗震研究的重要转折点 尽管在1926 年,就有了第一部涉及桥梁抗震设计条款的规范——《关于公路桥梁细则草案》 [1],与建筑结构的抗震研究相比,桥梁抗震研究相对滞后,但是在近30 多年来,每次惨痛的地震灾害发生后,桥梁抗震理论和技术水平都会迈上一个新的台阶。 1906 年4 月18 日San Francisco 发生7.9 级地震,这次地震是美国加州历史上破坏最严重的一次地震,对于地震工程来讲也是最有意义的地震之一,也是历史上第一次有桥梁震害记录的地震,但是,这次地震并未引起人们对桥梁抗震的关注。1971 年2 月9 日美国发生San Fernando 地震,震源深度12.8km,仅6.7 级就显示出生命线工程破坏的严重后果,由于桥梁抗震能力不足,地震造成5 座桥梁塌落,42 座桥梁损坏。在地震发生之前,美国一直套用建筑结构抗震设计规范,这次地震对美国桥梁抗震设计的发展是一个非常重要的转折点,十年后,也就是1981 年美国联邦公路局出版了《桥梁抗震设计指南》,经过不断的应用与修改,于1992 年纳入了美国《公路桥梁标准规范》,也就是常说的AASHTO 规范。在1971 年San Fernando 地震后,提出了生命线工程的概念,延性抗震设计也开始被各国重视[2]。美国Loma Prieta地震发生在1989年10月17日,太平洋夏令时间17 时04 分,震级为M7.0,此次地震的震源深度为16.5km。地震中高速公路880 号线双层的Cypress 高架桥在地震中倒塌,SanFrancisco-Okaland 海湾大桥发生落梁,震后用于修复桥梁的费用估计约为20 亿美元。美国学者Bertero 在总结这次地震后提出了基于性能的抗震设计理论,基于性能的抗震设计理论是抗震设计理论的一次重大变革。1994 年1 月17 日,当地时间凌晨 4 时31 分,美国加州发生Northridge 地震,震级为M6.7,震源深度为16km。这次地震是美国有史以来造成经济损失最为惨重的一次自然灾害,地震造成Los Angeles 市高速公路上多座桥梁严重破坏,交通运输网络被切断,也再一次警示人们交通网络中断的危害性。 1923 年9 月1 日在日本发生8.2 级的关东地震,震源深度10km。由于地震强度大,震源浅,再加上当时东京都地区经济发达、人口密度大等因素,地震造成巨大的经济损失,这次地震也使人们意识到桥梁抗震安全的重要性。关东地震的第二年,日本建立了最早的桥梁下部结构工程的抗震方法,1926 年日本制定并颁布了第一部与公路桥梁抗震设计有关的

发展战略-我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展 精品

我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展 交通部公路科学研究院,张劲泉 1 引言 公路交通是人类社会生命线工程的重要组成部分,公路桥梁作为公路交通基础设施的咽喉工程,在公路运输系统中发挥着至关重要的作用。由于使用荷载和环境因素等的作用,将导致桥梁使用性能衰退、结构安全与耐久性降低,造成桥梁适应性不足,甚至出现桥毁人亡事故。作为人造结构物的桥梁,客观上也有其“生、老、病、死”的生存过程,采用科学的技术手段与方法对其实施及时有效的养护维修与管理,是保证其健康、安全服役,最大效能发挥其经济效益的关键。因此,桥梁养护管理技术一直以来都是国际桥梁界的关注的热点问题。 发达国家的经验表明,通常桥梁在建成投入使用的20~30年后,将愈来愈多地面临耐久性降低和安全性不足等问题,且越是经济发达的国家所面临的问题越突出。我国自上世纪80年代起开始,公路建设事业步入了高速发展时期,建设了大量各类桥梁,目前公路桥梁总数已突破57万座,成为仅次于美国的世界第二桥梁大国。随着服役时间推移和交通运输事业的持续蓬勃发展,我们所面临的桥梁养护管理工作任务也日趋艰巨,客观上对桥梁检测、评价、维修加固和养护管理等技术提出了更高的要求。为适应不断增长的养护维修市场需求,解决桥梁养护工作中的瓶颈性技术问题,自上世纪60年代开始,我国在公路桥梁领域立体开展了大量科研项目和计划,尤其值得一提的是,进入21世纪后,我国交通行业主管部门加大了对相关技术研究的支持力度,通过这些项目的实施,形成了较为健全的公路桥梁养护管理技术体系,对保障桥梁安全服役和路网畅通起到了关键性支撑作用。 2 我国公路桥梁的技术现状 截至20XX年底,我国共有公路桥梁570016座/23191812延米,其中永久性桥梁552216座/22795222延米、半永久性桥梁11502座/270234延米、临时性桥

关于公路桥梁加固技术的研究

关于公路桥梁加固技术的研究 发表时间:2017-10-11T17:00:53.483Z 来源:《科技中国》2017年7期作者:杨柳 [导读] 摘要:我国的许多公路桥梁建设年代久远、设计荷载不足,无法满足交通荷载和流量不断增大的这一现实需要,若不进行改造处理,就有可能引发灾害事故。文中介绍了公路桥梁采取加固的主要原因 摘要:我国的许多公路桥梁建设年代久远、设计荷载不足,无法满足交通荷载和流量不断增大的这一现实需要,若不进行改造处理,就有可能引发灾害事故。文中介绍了公路桥梁采取加固的主要原因,探讨了几种传统的桥梁加固技术,对桥梁加固新技术进行了探讨。 关键词:公路桥梁;加固;技术 目前越来越多的桥梁已不满足经济和交通业迅速发展的需要,不得不对其进行维修加固,以满足其继续正常使用的要求。改造加固必须以现场调研情况为基础,参照桥梁的设计和施工资料,结合自然环境,准确分析桥梁病害的成因,制定科学合理的改造加固措施,力求做到技术上可行、经济上合理。 一、对公路桥梁采取加固处理措施的主要原因 为保证公路桥梁运营的安全性,需要采取加固处理技术,通过加固处理,保证桥梁运行安全,延长桥梁使用寿命。采取加固处理技术主要在于以下几个方面: 公路桥梁表面原因:随着交通流量增加,公路桥梁表面造成了较大损坏,导致其表面凹凸不平,不利于行车安全,且严重影响通行速度。公路桥梁设计问题:因桥梁设计及施工应考虑地方性,在设计中缺乏对方性因素的考虑,导致桥梁质量问题,如桥梁桥孔设计通水量不足,在暴雨影响下出现垮塌等问题。公路桥梁质量问题:因桥梁设计或施工问题,导致公路桥梁施工质量较差,存在着一些细小问题,随着公路桥梁运行逐渐显现出并发展为较大问题,如裂缝、沉陷、空洞等问题,为公路桥梁运行带来了严重的安全隐患。[1]。 二、公路桥梁加固的必然性 桥梁和其他建筑物一样都具有“生命周期”,主要包括建造、使用和老化三个阶段。由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅要受到自然环境如雨水腐蚀、地震、温度变化等的影响。而且还受到使用环境的影响,难以避免地会逐渐产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。 节约资建设成本:从经济上分析采用适当的加固技术和拓宽措施,不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用,同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,满足现代交通运输的需求。 保证桥梁施工质量:对桥梁进行维修、改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且更大程度上能够消除交通安全隐患。 促进可持续、协调发展:可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力,是指经济社会、资源和环境保护协调发展 [2]。 三、传统的桥梁加固技术 3.1体外预应力加固法 预应力加固法是以梁身为锚固体,采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固,通过其预应力抵消部分自重应力,从而降低被加固构件的应力水平,较大幅度地提高结构的承载能力。这种加固方法能够提高结构的刚度和抗裂性、加固效果好、不增加桥梁自重、施工工期短、在加固施工过程中可不中断交通,但加固后对原结构外观有一定影响,而且在张拉过程中钢筋易松弛、易失效。可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固。预应力撑杆加固主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱,但在实践中桥梁墩柱加固也很少采用这种方法。 3.2粘结外包型钢加固法 由于交通量的增加,主梁承载力不足,或纵向主筋出现严重的锈蚀,或梁板桥的主梁出现严重的横向裂缝,此时,可采用化学粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物薄弱部位或受拉边缘,使它们共同工作,改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态,提高结构的刚度和承载能力。这种加固方法具有与结构物粘贴性能好、用钢量小、加固效果明显、容易加工成形等特点,但不宜在无防护的情况下用于60℃以上的高温场所,并且用钢量较大,适用于要求大幅度提高承载能力、但又不允许显著增大原构件截面尺寸的混凝土结构的加固,而且后期养护费用高[3]。 本加固法的特点:1)不需要破坏被加固的原结构的外形;2)施工工艺简单,施工质量易于控制;3)施工工期短,较为经济,是一种简便的加固方法;4)不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。 3.3改变结构体系加固法 这种方法是改变桥梁结构受力体系,从而达到改善桥梁性能,提高承载能力的目的。它的基本原理是以减少控制截面内力来减小梁内应力,达到提高桥梁整体承载力的目的。对于拱桥加固,可以通过体系转换法将单纯的受力状态改变为拱梁组合体系受力状态,即将拱上建筑变为梁式建筑,拱梁组合体系受力状态较单纯拱更为均匀。另外,对于拱式拱上建筑的旧桥,改拱式为梁式拱上建筑,所带来的恒载重量减少量是非常显著的。通常有多种方法来改变结构体系,但大多需要在桥下操作,或设置永久设施,使得桥下净空减小,所以采用此法必须考虑对通航及桥梁排洪能力的影响。改变结构体系的加固效果较好,目前在国内外常用此法来解决临时通行超重车辆的问题,但在重车通过后,临时支撑可以随后拆除,以免影响通航和排洪。 此外,还有减轻拱上自重加固法、增大混凝土桥梁截面加固法、喷锚混凝土加固法等,在现实生活中这些方法都或多或少的应用在桥梁加固上面。 四、公路桥梁加固新技术探讨 4.1高强复合纤维加固技术 高强复合纤维主要有芳伦纤维及碳纤维0rRP),碳纤维材料在桥梁加固工程中应用非常广泛,技术比较成熟。碳纤维材料是土木工程中的一种新材料,目前已在混凝土结构加固中得到广泛地应用。碳纤维的强度虽然高,但弹性模量却与钢筋差不多,可用于弥补钢筋混凝土内钢筋的抗拉不足的问题。高强复合纤维加固技术与其他钢筋混凝土结构相比具有以下几个特点: (1)施工方面:施工便捷、工效高、没有湿作业,不需大型施工机具,施工占地少,施工效率高。据有关资料统计,粘贴FR是粘贴钢板施工工效的4—8倍。FRP轻质柔软,易贴附,与粘贴钢板相比其施工质量更易保证。

桥梁抗震加固技术综述

桥梁抗震加固技术综述 发表时间:2019-11-08T14:16:44.320Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:閤翔宇 [导读] 摘要:桥梁抗震加固是对桥梁在遭遇地震后能继续使用或经过短暂的维修就能投入使用的技术方法。 重庆交通大学桥梁工程重庆 400041 摘要:桥梁抗震加固是对桥梁在遭遇地震后能继续使用或经过短暂的维修就能投入使用的技术方法。从地震中桥梁损坏的原因出发,找出通常被损坏的地方例如桥台、支座、地基、桥墩,分析被破坏的原因,对症下药[1],加固或设计相应的地方,使其能有更好的抗震能力。解释隔震加固法、减震加固法、放落梁加固法、桥墩抗震加固、盖梁抗震加固、桥台抗震加固的原理[2],为以后分析研究加固技术提供理论依据。本文阐述了对地基液化的判断,表明了对地基液化的处理是桥梁抗震的着重点[3]。最后总结了目前世界范围内的桥梁加固技术的最新进展。 关键词:桥梁抗震;桥梁加固;地基液化;最新进展 引言 桥梁在现在交通中扮演着重要的角色,因此桥梁的建设对解决当前严重的交通问题有着重要的作用,对建成桥梁的加固与维护也成为了其中重要的措施[4]。其中本文着重于对于桥梁抗震问题与桥梁防震加固问题作出综述。其目的在于总结目前关于桥梁抗震与加固技术的主要方法和最新进展,以及面临的难题。这对于以后建成新的桥梁有重要帮助,提供更多理论基础和实际案例的范例有重要意义。 地震属于自然灾害里面破坏性最强之一的自然灾害,我们不能避免,也没法准确的预测,而目前世界上还没有设计出能彻底抵抗地震的破坏力的建筑和公共设施[5]。因为为了减小地震对建筑和公共设施的损害,有必要在后期防护工作上做出努力。桥梁在地震中往往会受到不可避免的影响,而且桥梁的设计复杂,施工有难度,维修保养困难,因此对于桥梁在地震中所受到的影响,我们应该想办法对其加固以致使桥梁在地震中受到的破坏降低到最小化。要对桥梁加固,就需要研究地震中桥梁的薄弱环节以及地震破坏桥梁的方式方法[6]。主要有两个方面:(1)地震损坏了地基,使得桥梁基础不稳而被破坏,其主要形式有土层液化、边坡滑落、塌方等;(2)由于地震的冲击,其桥梁本身受到了冲击而影响到了自身结构的稳定性,其主要形式是桥梁出现裂缝,桥墩桥台出现损伤,支座出现问题等[7]。综上所述,地震对桥梁的作用轻则会是桥梁需要进行维护和保修,重则则停止其使用功能,甚至直接坍塌[8]。 为了解决桥梁加固问题,可以从以上两个方面入手。加强对地基液化的处理,加固两岸的边坡稳定,巩固河床或者土层的稳定性,本文主要讲对地基液化的处理问题[9]。对于桥梁本身,除了有更合理的设计,使其稳定性更高外,对于桥梁的薄弱环节,例如支座的有效性,桥梁上下部结构的连续性、位移情况,落梁,拉索与悬索,钢筋配置等。可以考虑更多[10]。 1、桥梁地震灾害产生的主要原因 1.1桥台震害 一般是地震发生后,桥梁的桥台会随着路基位置的偏移而滑动,从而致使梁体和墩台发生偏移或梁体倾斜、位移的现象[11]。 1.2支座震害 支座受到地震的冲击后发生变形和位移,从而导致桥梁也受到一定的损害[12]。 1.3地基震害 地基按照桥梁的动力图示和基本受力分为刚性地基和非刚性地基。刚性地基是指在地震中不发生明显变化的地基。非刚性地基是指在地震中发生明显位移、沉降的地基[13]。 1.4桥墩震害 桥墩在地震的作用下发生位移、沉陷、断裂等损伤,会使得桥梁发生巨大损坏[14]。 2、桥梁抗震加固技术方法及设计原理 2.1隔震加固法 采用隔震支座对桥梁进行加固,可以改变梁体的振幅,使得他的震动周期变小,进而减小桥梁的地震影响。但是相对的也会导致桥梁上部结构与下部结构之间的相对位移增加,支座类型如表2.1[15]。 典型隔震支座的基本特点表2.1 2.2减震加固法 一般的活动支座(例如弹性橡胶支座和滑动支座)的耗能能力有限,导致支座处的位移差异会很大。为此在这些支座旁边增加单独的耗能装置,从而获得与隔震支座类似的功能,同时耗能装置还可以用于地震中预期可能发生相对运动的地方[16]。 2.3放落梁加固法 分两部分,一是加宽支座支承面,为了将伸缩缝处的位移控制在支座支承面有效宽度内,可以采取加宽支座支承面的方法,从而增加上部结构的移动范围,降低约束装置数量。二是防落梁装置。许多桥梁是由于上部结构在支座支承面位置丧失支承而造成落梁破坏,这种破坏往往是不可逆的[17]。为了尽量防止这种破坏的发生,在早期加固的方案中增加纵向限位器缆索与钢筋来限制伸缩缝的相对位移[17]。其中限位器有(1)总想接缝限位器(2)横向限位器。 2.4桥墩抗震加固 一般的钢筋混凝土桥墩在地震中往往会出现抗剪强度小,弯曲延性不足,导致弯曲强度降低,通常发生在桥墩底潜在塑形绞区的搭接接头处[18]。加固钢筋混凝土桥墩的方法包括:完全或部分替换,增设桥墩,改善抗剪强度,增强抗弯强度,加大桥墩的延性。其中改善桥墩的弯曲延性有:钢套管,用预应力世家主动约束,用复合纤维或环氧套管施加主动或被动约束,钢筋混凝土外壳。 2.5盖梁抗震加固 一般在外部桥墩相邻的盖梁中设置少量正弯矩钢筋,但是负弯矩钢筋也可能不足。此时可能会在盖梁上产生塑性铰,而盖梁的延性能

相关文档
最新文档