由于上连下不连的加宽方式在实际工程中应用比较广泛,本书就着重对上连下不连这种加宽方案进行研究。就上部构造而言有湿接缝连接、铰缝连接和纵向桥面连接等方式,针对空心板桥的这三种不同连接方式,从承载能力和综合评价两方面进行效果评价研究。
(一)连接方式
1.湿接缝连接
采用现浇混凝土湿接缝把加宽桥和旧桥两者连接起来形成整体,凿除旧桥悬臂部分,为更加完善其整体性,可以在空心板两端各设置一道横梁。湿接缝的连接施工应在加宽桥架设完成3~5 个月之后进行,以此避免基础沉降和收缩徐变给湿接缝带来的不良影响。
2.铰缝连接
旧桥和加宽桥也可以通过现浇混凝土铰缝连接形成整体,当旧桥外侧边板有悬臂时也需要切除,同时凿除旧桥边板外侧的腹板混凝土,在架设加宽桥空心板时,预留与旧桥间距5~10 cm 的空隙。这种连接方式是在旧桥腹板的外侧植筋,与新加宽桥形成铰缝连接,其受力十分明确。
3.纵向桥面连接
这种连接方式在旧桥有悬臂时可以不用切除,在加宽桥和旧桥悬臂处设置一条大约2 cm 的缝,在此缝中添补适当的弹性材料(一般采用沥青玛蹄脂),形成旧桥和加宽桥纵向桥面连续。此种连接方式一般都在铺装层内设置了均匀布置的钢筋,通过桥面现浇层连接新老桥面,新老结构独自受力。如有必要,也可以切除旧桥悬臂,以降低边板活荷载效应。
(二)效果评价(www.xing528.com)
公路桥梁改扩建综合效果评价可以从桥梁动力特征和结构刚度两方面来反映。
1.桥梁动力特征
改建后桥梁的结构自振频率能够反映出桥梁的动力性能,是评价桥梁适用性的重要参数。结构的自振频率是随着改扩建后桥梁物理特性的变化而发生变化的,这些物理特性包括质量、阻尼和刚度等。因此,桥梁改扩建后的适用性能可以通过桥梁自振频率的改善状况来评价。
式中:fq、fh 分别表示桥梁加宽前后实测的自振频率。
2.结构刚度
通常桥梁跨中断面的相对挠度可以衡量桥梁结构的刚度,其中主梁跨中的挠度是体现桥梁构件抵抗变形能力的重要评价指标,更是桥梁结构在外界荷载作用下刚度的综合反映。因此,可以利用跨中挠度的改善情况来评价改扩建后桥梁的效果。
式中:Nq、Nh 分别表示桥梁加宽前后在静载试验荷载作用下桥梁结构跨中的实测挠度值。
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