双曲拱桥的加固原理及实现方法
双曲拱桥加固施工技术
２桥 梁概 况
西渡大桥建成于１８年 ， ９６ 位于县道Ｘ ０线南 ２７
渡 一 旺庆 ，桥 中心桩号 Ｋ ＋８ 。桥长 １０ ，桥 ３５０ ５米 宽９５ ，上构 布置 为３Ｘ４ ｍ三跨 双 曲拱 桥 ，下 ．米 ０ 构 为浆 砌 片石 ｕ 形桥 台 、混 凝 土重 力式 墩 ，扩 大 基 础大 桥 （ 图 １ 见 ）。原设 计荷载 等级 为 ：汽车一
此 双 曲拱 桥 的加 固维 修便 成为一 个 突出 的亟待研 究解 决 的课题 。本 文通过 对西 渡大桥 病害 原 因进 行 分析 ，提 出了维修 加 固措施 。
落 、钢筋锈胀 、横 向裂缝 、砂浆脱落 。
经对 拱肋 回弹碳 化测 强 、保护层 厚度 测定 和 钢筋锈 蚀测 定 ，推断上构 主拱 圈拱肋 混凝 土原设 计 强 度 为 Ｃ ０，原 桥 实 际 保 护 层 厚 度 为 ２ ３ ２～
横 向联系 的加强 ，各肋 问 的变形 就趋 一致 。这就 说 明拱 肋之 间 的横 向联 系刚度 直接影 响拱 圈 的受 力均 匀 和各 片拱肋 的变 形大 小 。 拱肋 、系梁 均存 在不 同程度渗 水腐蚀 、砼剥
广泛应用 ，但现 阶段仍在服役的许多双曲拱桥已 经出现 了很多病害和承载能力不足等 问题ｕ。因
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及支点负弯矩开裂造成 的；实腹段纵 向开裂则是 由于全桥横向整体性较差的缘故 ；横桥向裂缝主
要是 由于主拱 圈 承载力 不足 和拱 上填料 出现不均 匀 沉 降所致 。
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双曲拱桥的加固方案
但是，由于双曲拱桥具有结构新颖、轻巧、 省料、便于施工等优点，曾在全国范围内得到广 泛推广，是我国20世纪60～70年代建设最多的一 种拱桥形式，为我国公路桥梁事业的发展作出了 重大贡献。
双曲拱桥常见的病害及其原因分析
一.主拱圈病害 ：
1.拱波顶部纵向裂缝：这类裂缝主要在拱波顶部沿 拱轴线方向发展，较多的出现在拱顶附近，有时 也出现在拱脚附近。其产生的主要原因有以下两 种：（1）由于拱波上现浇混凝土拱板厚度较大， 而拱波顶又是最薄弱的位置，因此在后期混凝土 收缩、徐变及温度的影响下沿波顶开裂；（2）主 拱圈横向联系不够，横系梁刚度小，往往因拱肋 扭转及横向挠度过大而引起波顶纵缝。因此，加 强横向联系是处理这类病害的有效方法 。
3.扩大截面尺寸固
适用情况 :主要受力构件截面尺寸偏小，受力性能 不良。可以采用钢筋和混凝土外包加大原拱肋， 以扩大拱肋截面尺寸，增加拱肋断面的含筋率， 提高拱肋的抗弯刚度。
4. 改善拱肋间联系梁加固
适用情况:横向联系薄弱引起拱肋变形，拱波纵向 裂缝发展迅速，致使桥梁整体受力性能下降。为了 增强肋间的横向联系，可将原有的横系梁加大截面， 并在每两道系梁之间加设一道，以加强拱肋的抗扭 刚度和横向的整体性。
主要内容
• 双曲拱桥的概念及特点 • 双曲拱桥常见的病害及其原因分析 • 常用的加固方案 • 结束语
双曲拱桥的概念及特点
双曲拱桥 【two-way curved arch bridge】 指的 是拱圈由纵向拱肋和横向拱波组成的拱桥。
钢筋混凝土双曲拱桥加固计算研究
钢筋混凝土双曲拱桥加固计算研究
1综述
钢筋混凝土(RC)双曲拱桥在建成后，由于土地条件及荷载等原因，可能造成桥梁的损伤和破坏。
为了改善桥梁的稳定性，维护桥梁的可靠性，以减少桥梁构件的破坏，可以采用加固技术，为了保证加固技术的经济、安全性，以及技术有效性，计算都是必不可少的环节。
因此，RC双曲拱桥加固计算研究就变得十分重要。
2加固原理
双曲拱桥加固有很多方法，可以根据桥梁特点综合考虑，本文主要讨论的是当过度拱受力过大，或荷载大于拱刚度的情况，可以采取在拱腹内设置钢筋的方式进行加固的情况。
根据双曲拱桥加固矩形容量理论，可以得出拱截面最大弯矩Md，拱使用约束效应Fd，跨径大小Yb等信息，来对双曲拱桥进行加固。
3加固计算
RC双曲拱桥加固计算，主要分为混凝土材料本构特性和钢筋配筋的计算。
混凝土材料的本构特性的计算，根据拱截面的形状，复杂性进行考虑，考虑钢筋配筋的百分比、直径、位置，才可以得出相应的加固结果，保证拱的稳定性和安全性。
4计算软件
RC双曲拱桥加固计算，由于计算复杂度大、时间长，故采用计算软件进行模型参数输入、材料参数输入、荷载准备、拱截面分析、钢筋配筋设计、断面受力计算等，可以实现RC双曲拱桥加固计算的自动化，有效减少工作量，提高效率。
5结论
双曲拱桥加固计算研究，采用计算原理和计算软件相结合，可以得出有效、可行的双曲拱桥加固方案，保证桥梁稳定性和可靠性，避免桥构件受力过大而造成破坏。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是一种多用途的桥梁类型，它具有良好的抗震性能和超限性能，可以有效抵御气候变化和极端气候条件下的强迫荷载，可以达到节约资源、提高安全性、降低运营成本的目的。
双曲拱桥梁的加固也具有重要的意义。
本文针对双曲拱桥梁的加固方法与选择原则进行论述。
双曲拱桥梁加固主要包括钢筋加固、健康监测与维修等多种方法。
1、钢筋加固：钢筋加固是一种常用的加固方法。
用足量的钢筋构成桥梁抗震性能，构造桥梁抗侧偏强度，配以重新校核，可以显著提高桥梁抗强震能力，从而达到加固的目的。
2、健康监测：健康监测是一种长期而及时的双曲拱桥梁加固方法，通过借助中央控制系统和传感器，实时地监测桥梁结构的状态、性能和安全性，从而发现及时发现桥梁存在的问题并采取应急措施，确保桥梁结构性能符合要求，达到加固的目的。
3、维修与改造：维修与改造是指对桥梁结构发生变形、裂缝和焊接开裂的现场维修，或者对吊索和拉杆等组件进行改造，以增强桥梁抗震性能，从而达到加固的目的。
双曲拱桥梁的加固要从设计、施工和维护等方面考虑。
1、设计和施工：应根据桥梁设计荷载及抗震等级，选择符合抗震设计标准规范的材料及尺寸进行加固设计；在施工中，应以高精度仪器、排查变形、破损，严格控制焊接技术，确保施工质量。
2、维护：在维护上应定期检查桥梁结构，及时发现桥梁存在的问题，维修或改造桥梁结构，保持桥梁在良好的状态，延长桥梁使用寿命。
综上所述，双曲拱桥梁加固应结合设计、施工、维护和应急处理等多种因素进行考虑，合理的挑选加固方法和恰当的原则，有助于提高双曲拱桥梁的抗震性能，保障桥梁的正常使用以及提高桥梁的抗侧偏强度，从而达到节约资源、降低运营成本的目的。
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则
双曲拱桥梁的加固方法和选择原则双曲拱桥梁是在道路、铁路、公路、街道等公共交通系统中用来承受大量车辆和行人荷载的重要桥梁结构。
由于地质、气候等因素的作用，双曲拱桥梁的结构状况可能发生变化，如果不及时加固，可能会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
因此，双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义。
双曲拱桥梁的加固有多种方法，主要包括增加桥梁承载能力、更换腐蚀损坏的桥梁元素、改建桥梁支撑系统等。
其中，增加桥梁承载能力是最常用的加固方法，具体可以通过改变桥梁元素的几何尺寸或材料来实现，这种方法可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力，从而增加桥梁的结构刚度，降低桥梁承载荷载的轻度。
更换腐蚀损坏的桥梁元素是另一种常用的加固方法。
由于地质、气候等因素的作用，双曲拱桥梁的某些部分可能会发生腐蚀，这些部分的损坏会降低桥梁的强度和刚度，因此必须及时更换腐蚀损坏的桥梁元素，以确保桥梁的安全使用。
改建桥梁支撑系统是另一种常用的加固方法。
随着桥梁使用寿命的延长，桥梁支撑系统可能会受到过大的荷载作用，从而出现变形和破坏。
为了确保桥梁的安全，必须及时进行改建，以增加桥梁支撑系统的承载能力。
在双曲拱桥梁加固工作中，应以安全、经济、可行性为原则。
双曲拱桥梁的加固方法多种多样，因此，在实施加固时要根据桥梁现状，从多种加固方案中选择合适的加固方案，以确保桥梁的安全性。
此外，加固方案不仅要考虑桥梁承载所需的设计强度，也要考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性，以确保加固方案的可行性。
双曲拱桥梁的加固工作具有重要的意义，可以有效地提高桥梁的抗压、抗弯能力，从而增加桥梁的结构刚度，降低桥梁承载荷载的轻度，保证桥梁的安全使用。
双曲拱桥梁的加固工作应以安全、经济、可行性为原则，从多种加固方案中选择合适的加固方案，以确保桥梁的安全性，同时考虑加固方案进行施工所需的技术难度和经济实惠性，以确保加固方案的可行性。
双曲拱桥梁的加固工作是一项重要的系统工程，应当以科学、严谨的态度开展加固工作，确保桥梁的安全可靠。
公路双曲拱桥改造加固研究
公路双曲拱桥改造加固研究公路双曲拱桥是公路桥梁中的一种常见结构形式，其设计理念源于古代的石拱桥，具有美观大方、结构稳定的特点。
随着时间的推移和车流量的增加，许多古老的公路双曲拱桥出现了一定程度的老化和破损，给行车安全带来了一定的隐患。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究，保障桥梁的安全性和可靠性变得尤为重要。
一、改造加固的背景和必要性公路双曲拱桥多建于上个世纪，如今已有数十年甚至上百年的历史，其结构和材料难免会有一定程度的老化、损坏或者变形。
随着车流量的不断增加，原设计的承载能力可能已无法满足实际需求，这就需要对公路双曲拱桥进行改造加固，提高其承载能力和稳定性，保障桥梁的安全使用。
由于技术的发展和新材料的应用，如今有更先进、更耐久的材料和工艺可供选用，可以为公路双曲拱桥的改造提供更多可行的方案。
对公路双曲拱桥进行改造加固研究，不仅可以提高桥梁的承载能力和安全性，同时也可以延长桥梁的使用寿命，降低维护成本，对于保障道路交通的安全和畅通具有重要意义。
二、改造加固的技术手段1. 结构加固结构加固是公路双曲拱桥改造的重要手段。
在结构加固中，可以采用增加横隔墙、增设拉杆、加固扭箱等方法，来提高桥梁的整体稳定性和承载能力。
为了增加桥梁的使用寿命，还可以采用局部加固的手段，如通过加固桥墩、修补破损的拱肋等方法，来延缓桥梁的老化和破损程度。
2. 材料改进材料的改进是公路双曲拱桥改造的重要手段之一。
传统的钢材和混凝土材料在造桥中应用广泛，然而它们也存在着一定的缺陷，如受潮易腐蚀、寿命短等问题。
如今，随着复合材料和新型金属材料等技术的发展，我们可以选择更耐久、更轻便、更环保的材料，来替代传统的材料，从而提高桥梁的耐久性和稳定性。
3. 技术改良技术改良是公路双曲拱桥改造的另一个重要手段。
在工程技术方面，我们可以采用更为先进的设计理念和计算方法，来确保改造工程的可行性和实用性。
我们也可以利用新的监测技术和维护手段，来提高桥梁的运行管理水平，延长桥梁的使用寿命。
双曲拱桥加固方案与施工控制
双曲拱桥加固方案与施工控制1工程概况1.1某桥该路段的交通流量达14000辆/d，其中重载车辆所占的比重达40%。
为钢筋混凝土双曲拱桥，单孔、净跨20m，5肋4波。
桥面净宽为2×1.5m人行道+7m行车道，矢跨比为1/7，重力式桥台，设计荷载等级为汽车-13级，拖车-60。
曾对该桥进行加宽，老桥部分成为主车道、部分成为非机动车道。
经过多年的运营，该桥已进入大修期。
1.2外观状况及病害分析该桥桥面为水泥混凝土结构，目前有1/4破损严重，导致桥面有积水现象，主拱肋底部保护层基本脱落，钢筋外露，锈蚀严重，拱顶接头处部分钢板侧面已外露；腹拱拱波顶部有贯通裂缝，裂缝最大宽度达2.5mm，腹拱横墙墙身(特别是孔洞周围)、拱墩表面有裂纹，并且在近两年来的观察中发现，裂缝扩展较快；主拱肋横系梁基本完好，无明显病害，桥台基础无冲刷变形。
从外观上判断，该桥主要是由于主要承重构件刚度不足，其承载力有限，从而出现以上病害。
1.3试验检测通过测试桥梁在试验荷载(依据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》第3.2.1条规定，基本荷载试验要求试验效率系数在1.05≥η>0.8范围内)作用下，其主要承力构件主拱肋在控制处的强度与刚度，以及主要裂缝的开展情况，来进一步准确掌握该桥的实际受力状态，及该桥的承载能力。
1.3.1静载试验检测数据静载试验检测的部分数据见表1～3。
表1跨中截面各测点挠度值1.3.2动载试验检测通过对该桥脉动的测试及跑车激振试验，实测竖向基频为2.5Hz，侧向实测基频为0.6Hz，说明该桥的竖向与侧向的振动位移都较大。
1.3.3检测结论(1)挠度平均校验系数为0.92，应力平均校验系数为0.98，校验系数小于1.0，表明结构的整体强度和刚度尚满足规范要求，但最大校验系数达1.02，表明承载能力与当初的设计能力接近，承载潜力已经不大。
(2)跨中截面在试验荷载作用下的最大挠度为0.96mm，小于挠度的最大限值L/800，满足规范相关要求。
钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法(2)
钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法一、前言钢筋混凝土双曲拱桥是一种常见的桥梁结构，但长期使用后可能会出现损伤和病害，需要进行加固施工以保证其安全可靠性。
本文将介绍一种钢筋混凝土双曲拱桥加固的施工工法，包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：可用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥的加固，包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。
2. 提高桥梁结构强度：通过采用特殊的加固材料和加固工艺，能够显著提高桥梁的承载能力和抗震能力。
3. 经济高效：相比拆除重建，采用加固施工工法可以节约投资，并在较短时间内完成加固工作，减少对交通的影响。
三、适应范围本工法适用于各种形式的钢筋混凝土双曲拱桥，包括不同尺寸和荷载条件下的桥梁。
具体的适应范围根据实际工程情况进行评估和设计。
四、工艺原理该工法的核心原理是通过加固材料的使用和施工工艺的实施来提高钢筋混凝土双曲拱桥的承载能力。
在施工过程中，首先对桥梁进行详细检查，确定损伤和病害的位置和程度。
然后，根据实际情况选择适当的加固材料，比如钢筋、碳纤维片等。
接下来，按照施工工艺要求进行加固施工，包括清理表面、加固材料的粘结、混凝土修复等步骤。
最后进行验收和监测，确保加固效果符合设计要求。
五、施工工艺钢筋混凝土双曲拱桥加固施工工艺包括以下几个阶段：1. 桥梁检查：对桥梁进行细致的检查，确定损伤和病害的位置和程度。
2. 准备工作：确定加固材料和机具设备，对施工现场进行清理和准备，确保施工安全和顺利进行。
3. 表面清洁：清理桥梁表面的杂物和脱落物，确保加固材料能够充分附着在混凝土结构上。
4. 加固材料施工：根据设计要求，采用适当的加固材料对桥梁进行加固，包括钢筋的布置和粘结碳纤维片等。
5. 混凝土修复：对桥梁梁面进行混凝土修复，填充裂缝和损伤部位，提高整体的抗压能力。
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双曲拱桥的加固原理及实现方法
2008年奥运会为契机，北京市组织实施了郊区公路改造工程，全面提升路网水平，北京市的公路建设得到前所未有的发展。
区内的公路拱桥占有很大比例，针对我市桥梁病害的实际情况，我们组织设计术人员对北京郊区的危桥进行调研，发现在郊区的危桥中双曲拱桥占35%左右的比例，本文在准确分析病害产生原因的基础上提出了改造加固措施并予以实施。
二、拱桥病害情况及原因
针对北京郊区几座双曲拱桥调查，发现除了混凝土结构物共存的一些病害外，双曲拱桥普遍现状如下：
1.等级偏低，桥的强度、刚度、宽度不够，不能满足现在的交通要求。
2.拱肋出现裂缝。
主拱圈的裂缝可以分为纵向缝、径向缝两大类：
纵向缝是产生与拱肋和拱波的结合面上，平行于拱轴线方向的裂缝，其产生的原因主要是主拱圈整体性差和桥台水平位移较大所致。
纵向缝分为法向拉力纵向缝和剪力纵向缝两种。
法向拉力纵向缝多出现在拱顶附近正弯矩较大的区段，剪力纵向缝出现在拱角附近剪力较大的区段。
径向缝是垂直于拱轴线方向的裂缝，主要有拱肋径向缝和拱背径向缝两种，拱肋径向缝产生在拱顶附近正弯矩较大的区段，往往是由于桥台发生过大的水平位移，拱顶部位正弯矩大大增加，拱肋的拉应力超过极限拉应力所致，拱背径向缝多产生在拱角附近负弯矩大的区域，桥台发生过大的水平位移也常出现拱背径向缝。