桥梁加宽时应综合考虑连接方式的整体性、不均匀沉降对连接方式的影响程度、施工方便性、美观舒适度和经济合理性等因素。将这几方面因素综合评价,进行对比分析,借助模糊理论,运用层次分析法,确定出最优加宽方式。本书在此基础上,提出了各种连接方式在实际工程中连接处抗剪承载能力的计算,将各连接方式连接处抗剪承载能力的高低作为判断加宽方式优劣的因素之一,增加了连接处抗剪承载能力的对比,通过综合评价,优化了决策模型,最终确定出更加合理的加宽方式。
下面针对上述三种连接方式,综合考虑各影响因素,提出抗剪承载力计算方法,建立优化决策模型。
(一)湿接缝连接
湿接缝连接方式的优点有:①桥梁新、旧结构能够整体受力,具有良好的整体性;②湿接缝连接处的刚度较大,有足够的强度去抵抗因基础沉降与收缩徐变等产生的附加变形和内力;③可不用拆除原桥下部结构;④建成后期的养护成本不高。缺点包括:①施工中植筋数量较多;②施工工艺较为烦琐。
湿接缝连接处抗剪承载力公式可表示为:
式中:Av 为钢筋横截面面积;fv 为钢筋抗剪设计应力值;μ为摩擦系数,当结合面粗糙度为6 mm 时,可取μ=1.0;Ad 为混凝土受剪截面面积;fd 为受剪混凝土抗剪设计值。
(二)铰缝连接
铰缝连接的优点包括:①桥梁新、旧结构能够整体受力,具有良好的整体性;②桥面铺装的现浇层参与结构受力,共同抵抗连接处因收缩徐变等产生的附加变形和内力;③桥梁加宽后,行车舒适度和美观性较好。铰缝连接的缺点包括:①铰缝连接处的宽度较小,导致其容许变形能力较差;②原桥受基础不均匀沉降的影响较大;③施工中植筋数量较多,施工工艺较为烦琐。
根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)4.0.13 条规定,铰缝连接处抗剪承载力主要由混凝土承担,其计算公式为:
(www.xing528.com)
式中:Ad 为混凝土受剪截面面积;fd 为受剪混凝土抗剪设计值;μk 为摩擦系数;Nk 为垂直于受剪面的压力标准值。
(三)纵向桥面连接
纵向桥面连接的优点有:①原桥受基础不均匀沉降的影响很小;②结构的受力十分明确;③可不拆除原桥下部结构;④施工周期短,施工工艺比较简单。缺点包括:①结构整体性相对较差;②加宽桥与原桥依靠桥面现浇铺装层连接,因而桥面铺装容易产生纵向的裂缝,直接影响了加宽后桥面行车的舒适度和美观性;③建成后期的养护投入较高。
这种连接方式的连接处主要依靠桥面铺装层内设置的钢筋承受剪力,其抗剪承载力表达式为:
式中:Av 为钢筋横截面面积;fv 为钢筋抗剪设计应力值;μ为摩擦系数。
(四)综合评价
结合桥梁加宽方式的特点和技术要求,建立桥梁加宽方式评价体系。
表1-8 桥梁加宽方式评价体系
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。