2019 年 6月
第
48 卷增刊施工技术 CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
基于空间优化折线法的连续刚构桥体外预应力
加固关键技术应用研究
钟伟 1,李斌 2,孙钦刚 1
(1. 贵州宏信创达工程检测咨询有限公司 ,贵州贵阳 550014 ;2. 中交一公局海威工程建设有限公司 ,北京 101119 )
[摘要 ]体外预应力加固技术 ,对于较小跨径桥梁加固应用已趋于成熟 ,但在大跨径连续刚构桥加固方面的研究仍
面临诸多挑战
。以贵州某连续刚构旧桥成功加固实例为背景 ,参考简支梁体外预应力加固的布束思路 ,提 出 了 连
续刚构桥体外预应力加固的
“空间优化折线法 ”,并实现了体外预应力加固布束的优化 。通过有限元仿真分析 ,以
及加固过程施工监控的主梁变形
、应力对比分析 ,可得出 :采用 “空间优化折线法 ”对连续刚构桥进行体外预应力加
固的方法是可行的
,能适当恢复桥梁线形 ,阻止跨中持续下挠 ,提高应力储备 ,从而有效的提高了结构承载能力 ,达
到了加固目的
,实现了设计目标 。
[关键词 ]桥梁工程 ;连续刚构桥 ;体外预应力 ;加固 ;空间优化折线法 ;施工技术 ;监控
[中图分类号 ]U445.7 +2;U448.23 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2019 )S1-1083-05
ApplicationResearchontheKeyTechnologyofExternalPrestressed
ReinforcementofContinuousRigidFrameBridgeBasedonSpace
OptimizationPolylineMethod
ZHONGWei 1,LIBin 2,SUNQin ’gang 1
(1.GuizhouHongxinChuangdaEngineeringDetection&ConsultationCo .,Ltd .,Guiyang ,Guizhou 550014 ,China ;
2.HaiweiEngineeringConstructionCo .,Ltd .ofFHECofCCCC ,Beijing 101119 ,China )
Abstract :Atpresent ,theapplicationofreinforcementtechnologyforsmallspanbridgeshasbecomemature ,butthereare
stillmanychallengesintheresearchofreinforcementtechnologyforlong-spancontinuousrigidframebridges.Basedonthe
backgroundofanoldcontinuousrigidframebridgereinforcementprojectinGuizhou
,andreferringtotheideaofexternal
prestressingreinforcementofsimplysupportedbeams
,thispaperputsforwardthe “spaceoptimizationbrokenlinemethod ”
forexternalprestressingreinforcementofcontinuousrigidframebridges ,andrealizestheoptimizationofexternalprestressing
reinforcement.Throughthefiniteelementsimulationanalysisandthecomparativeanalysisofthedeformationandstressof
themaingirdermonitoredduringthereinforcementprocess
,itcanbeconcludedthatthemethodofexternalprestressingre-
inforcementofthecontinuousrigidframebridgebyusingthe
“spaceoptimizationbrokenlinemethod ”isfeasible ,which
canproperlyrestorethestructuralalignment
,preventthecontinuousdeflectioninthemiddleofthespan ,andimprovethe
stressreserve
,thuseffectivelyrestrainthegenerationofcracksandcontinuetocrack.Thepurposeofreinforcementisa-
chievedandthedesigngoalisachieved.
Keywords :bridges ;continuousrigidframebridges ;externalprestressing ;reinforcement ;spaceoptimizationbrokenline
method
;construction ;monitoring
[作 者 简 介 ] 钟伟 ,硕 士 ,高 级 工 程 师 ,E-mail :zhw067bridge@
126.com
[收稿日期 ]2019-04-15
0 引言
在我国连续刚构桥凭借优良的结构受力特点和跨
越优势在现役大跨径桥梁中占有较大的比重
。 由于在
役多年
,连续刚构桥出现了较多跨中下挠过大 、主梁混
凝土普遍开裂等病害
[1]。利用体外预应力加固是目前
解决这一问题 较 好 的 技 术 之 一
[2-3]。 体外预应力加固
技术为主动加固的 方 法
,能够有效的改变原结构的受
力状况
。通过在梁体内部张拉增设的体外体外预应力束
,增大梁体有利 预 应 力 ,改 善 主 梁 受 力 情 况 ,阻 止 梁
体不利变形
。该加固技术具有经济 、施工简便 、预应力
束易更换等特点
,近年来 ,已被普遍应用于旧桥加固 。
20 世 纪 60 年 代 ,依 托 无 粘 结 预 应 力 施 工 技 术 的
进步
,给体 外 预 应 力 加 固 技 术 的 推 广 打 下 基 础 ,并 在
70 年代开始采用体外预应力对旧桥进行维修加固 [4]。
我国体外预应力技术虽然起步较晚 ,但 是 经 过 许 多 工
程的实践基本成熟
,孙全胜等 [5]、李辉 [6]、方亮 [7]、段智
馨
[8]在研究连续刚构桥病害的主要原因后 ,通 过 有 限
元软件分析和荷载试验验证
,证明采用体外预应力束
的加固方法对刚构桥的加固效果明显
。这些工程实例
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为进一步研究预应力加固混凝土结构提供了可靠的参
考
。除了验证体外预应力对刚构桥的加固效果 ,很 多
学者还对体外预应力的加固理论加以发散和延伸来对
刚构桥进行加固并 取 得 良 好 的 加 固 效 果
。 牛 斌 [9-10]通
过假设体外预应力梁破坏时在最大弯矩处
基于空间优化折线法的连续刚构桥体外预应力加固关键技术应用研究(论文).pdf