桥梁拼宽设计超全解读,设计师都用得上!丰富你的设计经验~

新老桥梁横向拼宽是指桥梁整体在横向为分期修建,或在原有桥梁横向以拼接加宽的方式新建新的桥梁,最终形成整体桥面的桥梁设计方案。上部构造可采用有缝连接(不连接)、铰接、半刚接、刚接等多种方式;下部构造可采用连接或不连接等形式。有缝连接、铰接属于弱连接,半刚接、刚接属于强连接。新老结构上部构造类型主要有预制T梁、预制空心板、预制箱梁、现浇箱梁等。采用同种类型的结构进行拼宽,为同刚度拼宽;采用不同类型的结构进行拼宽,为异刚度拼宽。设计中尽量采用同刚度拼宽。

拼宽桥各种连接形式

拼宽桥老桥测点布置示意图

设计原则

横向组合后的桥梁应满足整体使用要求。组合桥梁的各组合部分应采用同一荷载等级。新建结构连接原有结构的桥梁应对原有结构部分进行验算,应与新建结构满足相同的荷载标准。桥梁各横向组合部分宜采用相同的结构形式和跨径。为最大限度地发挥结构抗力,应尽量加强横向联系。当横向各组合部分为不同的结构形式或跨径时,存在横向刚度差,为避免应力集中,应采用铰接或不连接等弱连接形式,弱化横向联系,同时加强纵向刚度,以确保结构的受力安全。

宽拼接桥(拼接部分>5m)的拼接方式:拼接部分基本为独立受力模式,原则上采用上部构造弱连接,下部构造不连接方式。窄拼接桥(拼接部分≤3m)的拼接方式:拼接部分难以独立受力或独立受力性能不佳,需要与原结构共同受力,原则上采用上部构造强连接、下部构造连接方式。介于二者之间的情况可根据具体情况采用合适的拼接方式。

拼接桥梁应注意桥路配合,当桥梁位于平曲线上时,左右加宽桥须按相应曲率布置。位于纵坡处,加宽桥应与原桥纵坡拟合一致。

拼接桥的基础形式考虑到减小对老桥基础的影响,原则上采用桩基础;当地基条件较好时,也可采用与原桥相同的基础形式,但应注意考虑减小结构沉降的措施。当拼接桥新老结构均为摩擦桩时,拼宽部分新桥桩长应比原有老桥桩长。对于桥下净空受限的主线上跨桥,通过调整被交道纵坡或适当降低上部结构建筑高度的方案进行扩建。铺装厚度应尽可能与老桥保持一致。

横隔板属于强连接构造,能加强横向联系,减小横向分布系数,从而分担主梁单梁荷载。但其适应变形能力底,容易造成较大应力集中而被破坏。建议新老拼接部位不宜采用横隔板,而采用边梁形式。新建结构之间可采用横隔板。湿接缝是新老结构拼接的重要构造,起到连接新老结构桥面板的作用,为了减小新老结构不均匀沉降,湿接缝应在新结构施工完毕后预压三个月后进行。 

湿接缝及梁内预埋的横向连接钢筋应不小于φ16,纵向钢筋不小于φ12。湿接缝应采用收缩补偿混凝土。湿接缝的常规宽度为50~100cm,特殊情况下宽度应在20~130cm之间,否则应进行单独设计。

老桥翼缘切割方法: 

(1)对于预制结构的小悬臂,如悬臂宽度比护栏宽度大,切割护栏的宽度;如悬臂宽度比护栏小,拆除护栏后切割悬臂宽度即可。

(2)对于现浇结构的大悬臂,如为普通钢筋混凝土悬臂,切割100~125cm宽度;如为横向预应力悬臂,则需采用特殊设计的拼接方式。

老桥翼缘凿除方法:切割掉护栏及外边缘后,需要对老桥翼缘进一步凿除,以露出横向钢筋进行连接,凿除宽度一般为25cm。

老桥上部构造翼缘无法凿除并进行钢筋连接的,应进行侧向植筋。下部构造进行连接的,应进行侧向植筋。弱连接计算中,可新老结构分别计算,忽略相互间的影响,新老结构接缝两侧均按边梁考虑;强连接计算中,不可忽略新老结构间的影响,应整体计算。

桥梁横向受力计算特点

桥梁横向受力计算特点:

公路桥梁特别是大跨径桥梁作为一种带状结构,一般将横向刚度简化为刚性从而将全桥为平面杆系进行计算。对于中小跨径桥梁、宽桥、横向多梁组合桥,横向影响因素不可忽略,则采用横向分配系数的理论仍将全桥简化为平面杆系。

桥梁、宽桥、横向多梁组合桥的计算过程:

横向拼接方式

有缝连接:

无缝连接:

1 铰接

连接处翼缘混凝土浇筑后在其顶面锯缝,填塞柔性材料,底部预埋木条或橡胶条。翼缘内仅有少量钢筋进行连接,形成不能传递弯矩的柔性铰接构造。削弱了桥梁的连接刚度,后期运营中的收缩、徐变和沉降差,以及行车引起的挠度差会造成连接处填塞的木条、橡胶条脱落,割缝对应桥面处破损,行车条件劣化,难以保证后期运营中结构的耐久性,加大后期养护维修的费用。沪宁、沪杭甬高速公路采用了这种连接方式。

2 半刚接

构造上采用深铰或仅削弱翼缘下部。不仅能传递剪力,还能传递部分的弯矩。既能够较好地解决收缩、徐变和基础不均匀沉降引起的开裂,同时也具有相当的刚度,确保运营中在接缝位置不出现挠度差。桥面平顺保证行车安全。一般用于板梁。

3 刚接

采用强大横梁或全断面连接。能传递剪力和弯矩。可以确保桥面平顺、安全行车。但是,由于收缩徐变、沉降和运营荷载等因素的影响,刚性连接的技术难度也最大。简支空心板梁和T梁的刚性连接技术较完善。中大跨径桥梁中常用的混凝土箱梁的刚性连接在国内尚未得到广泛认可。

横向拼接计算

横向分配系数计算传统方法

横向分配系数经验公式简化计方法

横向分配系数的变化范围:

完全铰接时达到最大值,

完全刚接时达到最小值。

半刚接时横向分配系数与刚接程度相关。

连接部计算:

连接部计算主要是相邻两片梁之间板的计算。

注:如横向为新老桥拼接时,不均匀沉降几乎肯定发生,除了采用预压等措施外,需要增加不均匀沉降的计算值。

拼宽连接部计算中施加单位力或单位位移单宽板的受力模型。

(1)铰接对翼缘根部受力不利

(2)翼缘根部上下缘均需配置受力钢筋

局部拼接的理论基础

局部拼接的理论基础——力矩传递法计算横向分配系数:

刚接计算法图示:

铰接计算法图示:

不等刚度铰接计算法图示:

横向模块化设计

模块化设计的优点:

(1)缩短工期

(2)降低施工费用

(3)方便修改及维护

(4)提高质量

拼宽桥梁设计或互通接入口桥梁设计

优点:

(1)预制拼装,缩短工期;

(2)方便设计、施工;

(3)方便修改及维护;

(4)提高质量;

(5)为升级改造预留接口;

(6)预防不确定风险。

新型横向拼装桥梁

可拼接桥梁(拉链式桥梁):

(1)预制拼装,缩短工期

(2)方便设计、施工

(3)方便修改及维护

(4)提高质量

(5)适应能力强,无须支架,宽度可调节。

(0)

相关推荐

  • 隔震设计中的非隔震模型还有用吗?

    引言: 什么是非隔震模型? 非隔震模型通常是指采用水平向减震系数法进行隔震设计时,与隔震模型进行楼层剪力(倾覆力矩)对比,进行隔震效果评价的计算模型. <建筑隔震设计标准>GB/T 514 ...

  • 桥梁工程基础-横向分布

    钢筋混凝土梁桥是由多片主梁并排连接组成.桥上若有活载,不仅直接承受活载那片主梁承担一部分荷载以外,而且还通过横梁和桥面板的作用把另一部分荷载传到其它各片主梁上去,这种现象称为荷载横向分布. 荷载的横向 ...

  • 不等横向联结系对钢

    不等横向联结系对钢-混组合梁桥荷载横向分布的影响研究 不等横向联结系对钢-混组合梁桥荷载横向分布的影响研究 李立峰1,程子涵1,冯威2,刘新华3 (1. 湖南大学 土木工程学院,湖南 长沙 41008 ...

  • 桥塔造型设计大观,让你眼花,冲击你的想象力~

    桥塔结构 桥塔用于悬索桥和斜拉桥. 构造.作用.截面形式等介绍两者的桥塔形式. 作用: 支承主缆,分担大缆所受的竖向力,在风力和地震力作用下,对总体稳定提供保证. 英国塞文桥 横桥向 (1)刚构式: ...

  • 桥梁拼宽设计,浅显易懂又实用!推荐收藏

    新老桥梁横向拼宽是指桥梁整体在横向为分期修建,或在原有桥梁横向以拼接加宽的方式新建新的桥梁,最终形成整体桥面的桥梁设计方案.上部构造可采用有缝连接(不连接).铰接.半刚接.刚接等多种方式:下部构造可采 ...

  • 花境设计超全资料整理

    花境带给人的作用,不言自喻 它能缓解人的压力,带来舒畅的心情 而花境的设计并非易事 绝非乱配, 如果想做好,必须做到够专业 比如了解各种花类的属性,季相 花境种植床高度多少? 土壤厚度多少? 排水坡度 ...

  • 地块超全解读!32宗地406亿起拍!苏州楼市格局将变

    昨天(4月26日)苏州深夜挂出苏地网挂5号公告,共计32宗地块,其中住宅+商住地块共计23宗,综合用地4宗,商业4宗,安置房3宗! 5号公告总计起拍总价405.85亿元! 关于苏州首次集中供地的细节, ...

  • 不懂深化设计,怎么成为设计师?(附史上最全深化设计工作流程教学)

    设计发展到了现在,已经几乎没有不需要深化设计的建筑装饰工程项目,没有不需要深化设计师的项目管理团队!所以深化设计的重要性可想而知! 文末附史上最全深化设计工作流程教学 深化设计的从深度来说可以分为三个 ...

  • 隧道设计超全整合,图文介绍值得收藏!

    来源:筑龙论坛 如有侵权请联系删除 隧道工程本身是一种特殊的工程项目,隧道设计作为交通工程.铁路工程的重要组成部分,在施工中具有十分重要的意义.下面就带大家一起探讨一下隧道从设计到施工的过程.   P ...

  • 甲状腺超声怎么看?超全解读!

    一. 结节部位 左上.左中.左下.峡部.右上.右中.右下 举例: 描述:左侧甲状腺(中上/背/肋)中上背侧面 二. 结节数目 甲状腺腺体内被超声所能检出的结节个数. 1.分类:单发/多发 2.临床意义 ...

  • 体检报告单的超全解读(超全面精排版).pptx

    体检报告单的超全解读! 教你看懂所有指标 我们读书要做入学体检,工作要做入职体检,每年要做一次健康体检,偶尔身体不幸染恙要做疾病检 查.体检无处不在,伴随着我们的一生,然而,大多数人往往看不懂体检报告 ...

  • 超全解读告诉你,血常规能检查出什么?

    导 语 血常规可以检查出来哪些疾病呢?为什么血常规如此重要? 血常规,一个大小医院,甚至诊所都可以检查的项目,但又是一个非常重要的常规检查!许多人有疑问,血常规可以检查出来哪些疾病呢?为什么血常规如此 ...

  • 「血、尿、便」三大常规超全解读

    还记得实习的那些年贴的检查单吗?检查单在临床医生的工作中起着基础作用,每一个医生都可以说得上是"阅单无数". 你是否会看.会解读这些检查单呢?不会?别慌,小编先手把手教你解读血常规 ...