導(dǎo)語(yǔ)：橋梁加固設(shè)計(jì)安全性研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

當(dāng)前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展，人們對(duì)生活的要求也越來(lái)越趨于高標(biāo)準(zhǔn)，在高標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)下，人們更加重視各類基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)質(zhì)量。橋梁作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，能有效促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有效提高人們的出行便利性。目前，隨著我國(guó)汽車保有量不斷提高，再加上貨車的載荷量也在相應(yīng)增加，故而對(duì)橋梁提出了更高的要求。如何提高橋梁整體結(jié)構(gòu)安全性，成為相關(guān)技術(shù)人員一直研究的方向。橋梁在運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)采取有效加固措施，提高橋梁的整體安全性，延長(zhǎng)橋梁的使用周期，保障人們的正常出行。

1工程概況

江西省某一高速公路的主線跨徑為（24＋21.3＋21.3＋24）m，其結(jié)構(gòu)為箱梁，平面位置處于R＝160m左扁圓，以及左偏緩和2種曲線處，梁箱底寬度4.5m，高度2.5m，翼緣懸臂為3.2m，底板厚度為26m，橋梁的腹板由跨中橫向到橫梁位置，由原先的60cm拓展到80cm；在箱梁的中心位置處設(shè)置了中橫梁，跨度為2.5m，同時(shí)在梁端的1.6m處設(shè)置了橫隔梁[1]。

2結(jié)構(gòu)計(jì)算

在確定橋梁加固設(shè)計(jì)方案時(shí)，通過(guò)調(diào)整臺(tái)階支座距離與橋墩支座偏心確定橋梁結(jié)構(gòu)受力，通過(guò)該方式，能有效減少支座出現(xiàn)的脫空等問(wèn)題。在計(jì)算調(diào)試后可知，橋梁的0號(hào)與4號(hào)橋臺(tái)的距離調(diào)整了4.4m，其中1號(hào)以及3號(hào)橋墩的支座向外延伸了0.55m，橋臺(tái)內(nèi)側(cè)以及外側(cè)支座并未出現(xiàn)不良應(yīng)力的現(xiàn)象。在實(shí)踐過(guò)程中，為了滿足支座橫橋向的受力，在操作過(guò)程中，分別對(duì)1至3號(hào)墩橫向約束力，以及活動(dòng)力進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算方式如下[2]：鋼絞線：Φs15.2為松弛的鋼絞線，彈性模量為：Ep＝1.95×105MPa，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk＝1860MPa，錨下張拉力σcom＝0.75×fpk＝1395MPa，管道偏差系數(shù)k＝0.0014，管道的摩擦系數(shù)μ＝0.3。一期恒載：進(jìn)行該環(huán)節(jié)計(jì)算時(shí)，結(jié)合橫斷面的實(shí)際尺寸，進(jìn)行重新計(jì)算，在箱梁混凝土總?cè)萘坑?jì)算中，以26kN/m3為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，由于內(nèi)弧與外弧的長(zhǎng)度不一致，因此，在自重樞紐取值上應(yīng)采用7.56kN•m計(jì)算[2]。二期恒載：設(shè)置的單側(cè)鋼護(hù)欄為7kN/m，瀝青混凝土為22.8kN/m。二期總恒載為36.8kN/m，由于內(nèi)弧與外弧長(zhǎng)度不一致，因而二期恒載扭矩為3.29kN•m。而在進(jìn)行支撐反力計(jì)算的過(guò)程中，需做好公路一級(jí)與55T重車的計(jì)算；在抗裂性以及結(jié)構(gòu)計(jì)算中，需要按照結(jié)構(gòu)承載力的要求進(jìn)行計(jì)算；在體系以及溫度取值上需要按照-10℃、＋30℃取值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。值得注意的是，體系的溫度變化，無(wú)論是升溫還是降溫，都需要依據(jù)-10℃、＋30℃來(lái)取得合適的值，此外，還要特別重視，梯度的實(shí)際溫度的差異需要具體依據(jù)相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。在對(duì)梯度溫度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須要滿足日照的正常溫差，日照的反溫差T1與T2各自用-7℃、-2.75℃。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)的彎橋常常發(fā)生傾覆或坍塌現(xiàn)象，究其原因，主要有兩點(diǎn)：其一，內(nèi)部原因，即：橋梁本身存在質(zhì)量缺陷，未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；其二，外部因素，即：貨車的載荷量過(guò)大，嚴(yán)重超過(guò)了橋梁所能承受的載荷范圍。在橋梁加固施工過(guò)程中，應(yīng)再次確認(rèn)該橋梁的實(shí)際載荷量，應(yīng)當(dāng)首先分析下述狀況：第一，依據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)車輛道路載荷，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的規(guī)定使用極限以及最大載荷量做運(yùn)算；第二，確認(rèn)實(shí)際承載重量，需要按照標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章對(duì)60t車輛荷載驗(yàn)算。

3計(jì)算結(jié)果分析

3.1支承反力分析。分析橋梁在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)的最大及最小支座反力，而圓弧內(nèi)側(cè)支座則會(huì)出現(xiàn)負(fù)反力，從而得知橋梁在運(yùn)行階段支座存在脫空的可能，同時(shí)，1號(hào)及3號(hào)墩由于采用的是GPZ支座設(shè)計(jì)規(guī)格，因此在受力要求上不符合實(shí)際要求，故而，必須要對(duì)整體支座進(jìn)行設(shè)置[3]。3.2正常條件使用下上部箱梁極限值計(jì)算。下箱梁在正常情況下使用時(shí)，正截面應(yīng)力計(jì)算范圍公式如下：σkc＋σpt≤0.5fck＝16.2MPa經(jīng)過(guò)上述公式可知，箱梁使用時(shí)，正截面最大應(yīng)力值應(yīng)該為12.8MPa，符合規(guī)范的實(shí)際要求，與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)一致。對(duì)混凝土主壓力計(jì)算，其具體的規(guī)范限制為：σcp≤0.6fck＝19.44MPa，箱橋梁截面主壓應(yīng)力最大是12.8MPa，而實(shí)際規(guī)范的參數(shù)為0.6fck＝19.44MPa，與規(guī)范要求相符合。3.3箱梁斜面抗裂力計(jì)算研究。該過(guò)程中對(duì)于混凝土構(gòu)件的計(jì)算，需要按照以下規(guī)范限值進(jìn)行計(jì)算：σtk＝0.7ftk＝1.855MPa該數(shù)據(jù)與斜截面的實(shí)際要求一致，在短期條件下，計(jì)算截面邊緣的應(yīng)力需要按照該數(shù)值進(jìn)行確定。具體的規(guī)范限制是：σtcc≤0.7f'ck＝20.4MPa，在運(yùn)算抗壓容力時(shí)，預(yù)拉區(qū)的其他縱向配筋率需要≥0.2%，而按照計(jì)算結(jié)果資料可知，在進(jìn)行橋梁主梁施工時(shí)，其最大的應(yīng)力值應(yīng)該取值8.79MPa。3.4對(duì)抗傾斜系數(shù)。對(duì)本橋梁的實(shí)際布置情況進(jìn)行分析，橋梁的外弧面越大，那么橋梁傾覆率就越高，所以，在橋梁加固設(shè)計(jì)時(shí)，為了能夠控制支座傾覆現(xiàn)象，在設(shè)置傾覆線時(shí)，需要做好1號(hào)及2號(hào)橋墩的連接，并且還需要在3號(hào)及4號(hào)墩柱上設(shè)置連接中心座，使其能夠?qū)ΨQ相依[4]。3.5設(shè)計(jì)抗傾覆系數(shù)驗(yàn)算。結(jié)合本工程橋梁支座布置分析，考慮到旋轉(zhuǎn)先外弧側(cè)橋面面積會(huì)出現(xiàn)傾覆問(wèn)題，因此，在實(shí)踐過(guò)程中，需要做好1號(hào)及3號(hào)墩柱支座中心的連線。由于該座橋梁采用的是左右兩邊對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，所以只需要核驗(yàn)其中的一種情況，就可以完成對(duì)整座橋梁的核驗(yàn)工作。事實(shí)上，在箱梁繞假設(shè)中，旋轉(zhuǎn)軸之間極易出現(xiàn)傾覆的情況，該位置是傾覆發(fā)生率最大的位置，因此，在實(shí)踐過(guò)程中，必須要做好1號(hào)及2號(hào)墩的支座受力控制，并且在保留好旋轉(zhuǎn)軸的支座的同時(shí)，還要充分考慮到實(shí)際的傾覆問(wèn)題，向圓弧內(nèi)外兩側(cè)的妞矩存在著差異，正是這種差異產(chǎn)生了傾覆問(wèn)題。值得注意的是，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如果有一個(gè)抗拒約束因素存在，則需對(duì)三個(gè)支座坐標(biāo)采取控制措施。因此，需采取有效的通過(guò)約束計(jì)算出具體的傾覆的結(jié)構(gòu)，以及抗傾覆力矩，得出抗傾覆的穩(wěn)定系數(shù)，進(jìn)而滿足設(shè)計(jì)要求[5]。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，在對(duì)該橋梁進(jìn)行計(jì)算分析后知道，圓弧內(nèi)側(cè)支座發(fā)生脫空的可能通常會(huì)在三種情況下發(fā)生，即是：支座橫向的應(yīng)力比豎向承載力大時(shí)；1號(hào)與3號(hào)墩的外弧反力大于承載力時(shí)；主梁的小于截面抗剪力以及截面抗扭力小于承載力時(shí)。在了解掌握影響因素后，在設(shè)計(jì)橋梁加固方案時(shí)，必須要結(jié)合實(shí)際工程情況，采取有效策略進(jìn)行處理，唯有如此，才能保證橋梁整體的穩(wěn)定安全性，本工程由于在設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)各階段的數(shù)據(jù)驗(yàn)算，最終設(shè)計(jì)結(jié)果滿足實(shí)際要求保證了橋梁加固設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。

作者:杜繼輝 顏彬 單位:吉安市公路勘察設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒士秀，丁文勝.橋梁受力性能測(cè)試研究[J].山西建筑，2017（8）：73.

[2]符傳輝.探究高性能砼在橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理，2013（9）：51-52.

[3]橋梁結(jié)構(gòu)安全與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室落戶橋科院[J].巖土工程界，2009（12）：95-96.

[4]呂建鳴，楊昀.橋梁結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展與展望[J].公路交通科技，2008（12）：144.

[5]馬亞麗，王東煒，張愛(ài)林.在役橋梁結(jié)構(gòu)健康等級(jí)的多級(jí)模糊綜合評(píng)判[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（1）：55.