UHPC预制梁在农村公路旧桥改造中的应用与研究.pdf
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1、第卷 第期广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 学 报 年月 收 稿 日 期:作 者 简 介:孙 向 东,教 授 级 高 级 工 程 师,博 士,研 究 方 向 为 桥 梁 结 构 设 计 及 理 论 研 究文 章 编 号:()预 制 梁 在 农 村 公 路 旧 桥 改 造 中 的 应 用 与 研 究孙 向 东,许 佳 波,田 月 强(广 东 省 交 通 规 划 设 计 研 究 院 集 团 股 份 有 限 公 司,广 东 广 州;广 州 鼎 兴 土 木 科 技 有 限 公 司,广 东 广 州;广 东 建 设 职 业 技 术 学 院,广 东 广 州;中 路 杜 拉 国 际 工 程 股 份 有
2、限 公 司,广 东 广 州)摘要:在 我 国 交 通 基 础 设 施 建 设 大 力 发 展 的 同 时,亟 需 进 行 加 固 或 维 修 的 旧 桥 也 越 来 越 多。对 于 交 通 量 不大 但 数 量 众 多 的 农 村 低 等 级 公 路 桥 梁,问 题 尤 为 突 出。本 文 通 过 对 无 腹 筋桥 梁 设 计、受 力、造 价 等 方面 的 研 究,对 无 腹 筋桥 梁 在 农 村 旧 桥 加 固 中 的 应 用 进 行 综 合 性 评 价。关 键 词:旧 桥;无 腹 筋;设 计中 图 分 类 号:文 献 标 识 码:,(,;,;,;,):,:;();随 着 我 国 交 通 基
3、 础 设 施 建 设 的 蓬 勃 发 展,桥梁 数 量 大 幅 增 加,同 时 亟 需 进 行 加 固 或 维 修 的 旧桥 也 越 来 越 多。对 于 交 通 量 不 大 但 是 数 量 众 多 的农 村 低 等 级 公 路 桥 梁,这 个 问 题 尤 为 突 出。继 续使 用 检 测 评 定 为 四、五 类 的 农 村 公 路 桥 梁 可 能 会危 及 行 人 和 车 辆 安 全,而 重 新 建 设 这 些 桥 梁 的 费用 很 高。对 于 地 方 财 政 资 金 较 紧 张 的 地 区,如 何用 较 低 的 造 价 进 行 农 村 旧 桥 的 维 修 加 固 是 摆 在 现代 桥 梁 工
4、 程 师 面 前 的 又 一 难 题。农 村 低 等 级 公 路 桥 梁 一 般 在 跨 径 以 内,对 于 桥 梁 检 测 为 四、五 类 的 桥 梁,通 常 采 用 的 加固 方 法 就 是 全 部 拆 除 重 建。随 着 桥 梁 材 料、施 工工 艺 技 术 的 更 新,一 种 新 型 的 混 凝 土 材 料(超 高 性 能 混 凝 土,)被 用 于 桥 梁 设 计 当 中。该 类 桥 梁 可 用 于 旧桥 上 部 结 构 更 换,减 轻 下 部 结 构 荷 载,尽 量 利 用既 有 桥 梁 下 部 结 构。主 要 由 硅 灰、水 泥、细 骨 料 及 钢 纤 维 等 材 料 组 成,抗
5、压 强 度 通 常 在 以 上。桥 梁 具 有 自 重 轻、超 高 韧性、超 高 抗 压、抗 拉 性、超 长 耐 久 性 等 特 点。本第期孙 向 东,等:预 制 梁 在 农 村 公 路 旧 桥 改 造 中 的 应 用 与 研 究 文 针 对预 制 梁 在 广 东 省 农 村 危 桥 改 造 中 的应 用 进 行 研 究。从 设 计、受 力、造 价 等 角 度 对桥 梁 进 行 详 细 阐 述。农 村 公 路 危 桥 改 造 建 设 工 程 项 目 概 况根 据 广 东 省 农 村 公 路 危 桥 改 造 建 设 工 程 现 场调 查,大 部 分 桥 梁 跨 径 小 于,上 部 结 构 大 部
6、分 为 钢 筋 混 凝 土 板 梁、下 部 结 构 大 部 分 为 重 力 式墩 台、扩 大 基 础。由 于 旧 桥 建 设 时 间 早,设 计 标准 较 低,经 多 年 使 用,目 前 已 经 出 现 不 少 病 害,主 要 为 上 部 结 构 梁 板 出 现 多 道 裂 缝,局 部 出 现 露筋,主 梁 承 载 力 不 满 足 现 行 规 范 的 要 求,但 桥 墩台 身 仅 外 观 出 现 少 量 裂 缝,承 载 力 情 况 良 好。这种 情 况 通 常 做 法 是 采 用 拆 除 重 建 上 部 结 构 的 方 式进 行 处 理,由 于 现 行 规 范 荷 载 等 级 较 旧 规 范
7、荷 载提 高,如 仍 采 用 普 通 混 凝 土 主 梁,自 重 较 原 结 构尺 寸 增 加 较 大,桥 梁 下 部 承 载 力 不 足,需 对 下 部进 行 大 范 围 处 理,施 工 繁 琐,造 价 高。为 充 分 发 挥主 梁 强 度 高、自 重 轻 的 特点,广 东 省 农 村 公 路 危 桥 改 造 建 设 工 程 采 用主 梁 替 换 原 旧 桥 主 梁,大 大 降 低 了 由 结 构本 身 的 自 重 产 生 的 恒 载,使 得 在 旧 桥 改 建 过 程中,很 好 地 利 用 原 旧 桥 下 部 结 构。对 于 需 拆 除 重建 的 桥 梁,采 用 仅 拆 除 上 部 主 梁
8、、用 预 应 力 无 腹筋主 梁 代 替 原 上 部 主 梁、保 留 原 有 桥 梁 下部 结 构 的 形 式,以 节 省 工 程 造 价、缩 短 施 工时 间。上 部 结 构 选 型农 村 低 等 级 公 路 旧 桥 改 建 项 目 桥 梁 跨 径 大 部分 在 跨 径 以 内,为 方 便 施 工,节 省 造 价,将 跨 径 进 行 整 合。农 村 低 等 级 公 路 旧 桥 跨 径 大 致分 为类:、。根据 跨 径 将 梁 型 大 致 分 为类:左 右 及 以 下 采用型 梁,采 用型 梁。本 文 以 桥 宽 为 例,进 行 结 构 选 型 及 受 力 分 析。型 梁 左 右 及 以 下
9、跨 径 的 桥 梁,采 用 预 应 力 无腹 筋简 支型 梁,由片 梁(片 中 梁 和片 边 梁)组 成,梁 顶 设 置 厚混 凝土 和 厚 水 泥 混 凝 土 桥 面 铺 装。梁 采 用 预制 安 装,梁 高 ,整 跨 腹 板 厚 为。梁 施 工 采 取 单 片 梁 预 制 安 装,各 片梁 之 间 采用 湿 接 缝 连 接,在 每 个 支 点 处 设 置 一 道 端 横 隔板,横 隔 板 厚。型 梁 顶 板 采 用(根),底 部 采 用(根)。采 用 先 张 法 施 工,不 配 设 普 通 钢 筋,如 图所 示。单 位:图 简 支 转 桥 面 连 续型 梁 标 准 断 面 图 型 梁 跨
10、径 的 桥 梁 采 用 预 应 力 无 腹 筋简 支型 梁,由片 梁(片 中 梁 和片 边梁)组 成,梁 顶 设 置 厚混 凝 土 和 水 泥 混 凝 土 桥 面 铺 装。梁 采 用 预 制 安 装,预 制 梁 宽 度 ,梁 高 (桥 跨 梁 高 为 ,桥 跨 为 ),整 跨 腹 板 厚 为。梁 施 工 采 取 单 片 梁 预 制 安装,各 片梁 之 间 采 用 厚 预 制板 连接,在 每 个 支 点 处 设 置 一 道 端 横 隔 板,横 隔 板 厚。顶 板 采 用 (束),底 部 采 用 (束)。采 用 后 张 法 施 工,不 配 设 普通 钢 筋,如 图所 示。单 位:图 简 支 转 桥
11、 面 连 续型 梁 标 准 断 面 图(梁 高 以 桥 跨 为 例)上 部 结 构 受 力 分 析本 文 采 用 桥 梁 通 用 有 限 元 软 件对 上 部主 梁 进 行 建 模 分 析。左 右 及 以 下 采 用型 梁,采 用型 梁,桥 宽 为 ,依 据 广 东 省 公 路 学 会 团 体 标 准 无 腹 筋 预 应 力 超高 性 能 混 凝 土 梁 桥 技 术 规 范 (,以 下 简 称 团 体 标 准),进 行 结 构 受 力 分析,计 算 参 数 按 照相 关 参 数 选 取。持 久 状 况 承 载 能 力 极 限 状 态 计 算 持 久 状 况 构 件 的 承 载 能 力 计 算无
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- 关 键 词:
- UHPC 预制 农村公路 改造 中的 应用 研究
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