北京市横向铰接板梁病害分析与维修加固

摘要

装配式横向铰接板梁桥由于横向连接薄弱,随着目前城市交通量急剧增加、车辆轴重的增长,同时因自然环境、某些局部设计、施工工艺等原因,有相当数量的桥梁其铰缝出现不同程度的损坏。例如混凝土桥面铺装、沥青混凝土桥面铺装沿铰缝位置出现纵向裂缝、桥面铺装破碎、塌陷及渗漏等病害。横向联系失效严重时导致发生单板(梁)受力,使板梁的承载能力大大降低,进而危及桥梁安全,成为交通隐患。
　　 本文经过对北京市1153座城市、公路桥梁,440座中小跨径横向铰接板梁桥的实际调查,列举横向铰接板梁桥病害特征,并从设计、施工、超载及养护等方面分析桥梁病害成因,建立计算模型分析病害产生机理。为加强横向铰接梁板之间的横向联系,改善荷载横向分布,提高桥梁整体性,解决横向铰接桥梁单板或单梁受力问题,本文从工程实际出发,重点介绍桥面补强层加固、加强横向连接构件和横向预应力加固等方法。通过从施工工艺、施工难度、耐久性、经济、交通等方面对上述方法的综合比较,本文认为采取桥面补强层加固来解决装配式横向铰接板梁桥的横向问题是一个施工简便,经济有效的办法。此方法不但改善铰接梁板的荷载横向分布,又能加高原有梁板的有效高度,增加梁板的抗弯承载能力,从而提高桥梁的承载能力。
　　 本文工程实例将长安街某跨线桥的桥梁概况、桥梁病害以及原桥使用状况总体评价做了详细介绍。同时,结合设计计算、施工过程对维修加固措施进行介绍。通过桥梁加固前后以及加固过程中的荷载试验结果的对比,对维修加固效果进行验证。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 研究背景

1.3 国内外研究现状综述

1.4 发展趋势的评价

1.5 本文研究的内容

1.6 本章小结

第2章 横向铰接板梁病害及原因分析

2.1 横向铰接板梁桥

2.1.1 横向铰接板梁定义

2.1.2 横向铰接板梁构造

2.1.3 横向铰接板梁横向分配系数计算

2.2 横向铰接板梁病害形式

2.2.1 桥面病害

2.2.2 梁板之间铰缝病害

2.2.3 结构病害

2.3 梁板铰缝损坏病害产生原因分析

2.3.1 直接原因

2.3.2 根本原因

2.3.3 超载原因

2.3.4 水害原因

2.3.5 板梁反拱问题

2.3.6 铰缝、桥面铺装施工方法问题

2.3.7 桥梁日常养护中的问题

2.4 梁板铰缝损坏病害产生机理分析

2.4.1 铰缝结构设计方面问题

2.4.2 桥面混凝土铺装层设计方面问题

2.5 本章小结

第3章 横向铰接板梁维修加固方法

3.1 桥梁加固方法的选用原则

3.2 横向加固方法

3.2.1 桥面补强层加固

3.2.2 加强横向连接构件

3.2.3 横向预应力加固

3.3 横向铰接板梁加固方法比较分析

3.3.1 桥面补强层加固

3.3.2 加强横向连接构件

3.3.3 横向预应力加固

3.3.4 横向加固方法建议

3.4 桥梁纵向加固方法

3.5 本章小结

第4章 横向铰接板梁维修加固工程实例

4.1 原桥概况

4.1.1 原桥结构型式

4.1.2 原桥病害情况

4.1.3 原桥使用状况总体评价

4.2 维修加固措施

4.2.1 原桥核算

4.2.2 维修加固措施

4.2.3 维修加固计算

4.2.4 维修加固施工过程

4.3 荷载试验

4.3.1 测点布设

4.3.2 加载工况

4.3.3 荷载试验结果

4.3.4 加固前后试验对比分析

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

5.3 有待进一步研究的问题

参考文献

攻读工程硕士学位期间所发表的学术论文

致谢