石拱桥加固方法及力学行为研究
2014-04-21刘清霖周志祥李永久
交通科技与经济 2014年5期
刘清霖,周志祥,李永久
(重庆交通大学 土木建筑学院,重庆400074)
1 大溪河大桥加固设计原则
设置新结构扶助旧结构,有效降低旧结构负载;强化新结构,提高新旧结合桥梁承载力,尽量减少对原结构的再次损伤,加固措施注重考虑实施的可行性、相符性和安全性。
针对石砌拱圈存在比较严重的病害问题,提出用L型钢筋混凝土拱肋加固石砌拱圈的方法,并对此方法的可行性、合理性、经济性及承载能力进行分析和实例论证。着重介绍大桥各个关键部位的加固构造以及加固后的性能分析。
用L形钢筋混凝土肋加固拱桥是在钢筋混凝土套箍理论上衍生而来,作用机理包括了截面增大、“套箍效应”和断裂力学机理。
1)截面增大效应。钢筋混凝土套箍加固拱桥主要是依靠锚杆(或植筋)以及现浇混凝土本身强大的粘结力,使现浇混凝土层和原主拱圈层紧密结合在一起,达到共同承担活载,改善结构受力(使结构内力分配更加合理和均匀)的目的。未加固时(即原拱桥结构),主拱圈极限承载力的验算方式为
γ0Nd<φAfcd.式中:γ0为结构重要系数,Nd为轴向力设计值,A为原主拱圈截面面积,fcd为砌体轴心抗压强度设计值,φ为构件承载力影响系数;
加固主拱之后,仅考虑结构截面增大条件下,复合主拱圈极限承载力强度计算式为

式中:A1为钢筋混凝土加固层面积,fc1d为加固层混凝土轴心受压强度设计值;
从上面两式可以看出采用钢筋混凝土套箍加固后其极限承载力明显提高。……
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