[發(fā)明專利]一種既有簡支T型梁橋連續(xù)化改造的結(jié)構(gòu)及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310147300.8
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103194963A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳慶雄;陳寶春;韋建剛
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: E01D19/06
• 分類號: E01D19/06;E01D19/00;E01D22/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木建筑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種既有簡支T型梁橋連續(xù)化改造的結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

簡支梁橋?qū)儆陟o定結(jié)構(gòu)，簡支T?型梁橋作為中小跨徑橋梁的常見橋型，因其構(gòu)造簡單、施工方便、造價低廉，在我國公路橋梁中有著廣泛的應(yīng)用。多孔簡支梁橋為適應(yīng)溫度變化以及荷載作用引起的結(jié)構(gòu)變形，通常在每個橋墩（臺）上都要設(shè)置伸縮縫。但隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展，和交通流量的加重，橋梁伸縮縫的損害程度相當(dāng)嚴(yán)重。伸縮縫的破壞將會在很大程度上降低橋面的整體性及連續(xù)性，引起很大的車輛沖擊荷載，惡化行車條件和行車安全，并急劇降低橋梁的使用壽命，同時伸縮縫破壞還會誘發(fā)很多其他橋梁病害，容易降低橋梁承載能力。另外，由于早期我國建設(shè)的簡支T型梁橋的設(shè)計荷載普遍較低，很多橋很難滿足現(xiàn)階段的重載交通。

為了提高此類橋梁的承載能力和安全性能，進(jìn)行簡支轉(zhuǎn)連續(xù)的體系轉(zhuǎn)換加固方法是一種比較有效的方法。其概念就是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應(yīng)力，增加原橋剛度，提高結(jié)構(gòu)承載力，是一種“變被動加固為主動加固”的方法。

為了使橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的連續(xù)性能和較高的承載能力，20世紀(jì)70年代末有人提出了“簡支梁橋連續(xù)化”的想法。簡支梁橋在連續(xù)化后不但可有效減少或消除伸縮縫，獲得較長的連續(xù)橋面，而且還具有恒載簡支、活載連續(xù)的結(jié)構(gòu)特點。目前已有的實現(xiàn)簡支梁橋連續(xù)化的構(gòu)造方法包括：橋面（板）連續(xù)、橋面（板）連續(xù)+濕接縫、橋面（板）連續(xù)+濕接縫+預(yù)應(yīng)力等。前兩種構(gòu)造方法雖可在一定程度上改善支座處橋面開裂的現(xiàn)象，但由于接頭區(qū)的連續(xù)空間較小，而且填充材料（如混凝土）的抗拉強(qiáng)度較低，因此無法從根本上抵抗簡支梁連續(xù)后在接頭處產(chǎn)生的負(fù)彎矩作用，即同樣會導(dǎo)致橋面的開裂；而橋面（板）連續(xù)+濕接縫+預(yù)應(yīng)力的構(gòu)造方法雖可通過施加局部預(yù)應(yīng)力避免橋面的開裂，但該方法施工復(fù)雜，小范圍施加預(yù)應(yīng)力容易造成局部應(yīng)力集中，預(yù)應(yīng)力損失也較大，而且用于舊橋改造中比較困難。此外，傳統(tǒng)T型梁橋簡支變連續(xù)大部分都是用在新橋上，在既有橋梁改造方面還缺乏相應(yīng)的研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服既有簡支T型梁橋缺乏連續(xù)化改造措施的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既有簡支T型梁橋連續(xù)化改造的結(jié)構(gòu)及其施工方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種既有簡支T型梁橋連續(xù)化改造的結(jié)構(gòu)，包括既有簡支T型梁橋的T型梁和橋墩，所述橋墩頂部相鄰的兩根T型梁分別順橋向鑿除部分頂板和部分腹板，鑿除后的兩根T型梁端部之間形成一條Y形縫，所述Y形縫內(nèi)布設(shè)有鋼筋并澆筑有混凝土以形成連接兩根T型梁的連續(xù)段，所述兩根T型梁和連續(xù)段上重新澆筑橋面鋪裝。

進(jìn)一步的，所述兩根T型梁頂板之間的鑿除長度為m，m取值為連續(xù)后橋墩頂部有負(fù)彎矩的范圍。

進(jìn)一步的，所述兩根T型梁腹板端部的鑿除高度取值為頂板到T型梁受力中軸線的距離，所述兩根T型梁腹板順橋向的鑿除長度取值為鑿除高度與鑿除長度形成1:2~1:3坡度漸變過渡到頂板的距離。

進(jìn)一步的，所述兩根T型梁鑿除部分頂板和部分腹板時均保留原有鋼筋。

進(jìn)一步的，所述兩根T型梁腹板之間順橋向的澆筑長度為n，n取值為兩根T型梁端部之間的間隙距離。

進(jìn)一步的，所述鋼筋包括連接鋼筋、負(fù)彎矩鋼筋和箍筋。

進(jìn)一步的，所述混凝土為微膨脹混凝土。

同時，本發(fā)明還提供一種既有簡支T型梁橋連續(xù)化改造的施工方法，按以下步驟進(jìn)行：（1）鑿除既有橋面鋪裝：鑿除既有簡支T型梁橋的橋面鋪裝，鑿除時做好安全措施以避免對T型梁造成損傷；（2）鑿除部分T型梁：按設(shè)計要求鑿除T型梁的部分頂板和部分腹板，鑿除后的兩根T型梁端部之間形成一條Y形縫，鑿除后應(yīng)保留原有鋼筋以便后續(xù)綁扎鋼筋；（3）澆筑連續(xù)段：在相鄰的兩根T型梁之間的底部澆筑砂漿以方便后續(xù)搭設(shè)模板，在鑿除的頂板和腹板位置處搭設(shè)模板，在Y形縫內(nèi)布設(shè)連接筋、綁扎負(fù)彎矩鋼筋和箍筋，并往Y形縫內(nèi)整體澆筑混凝土以形成連接兩根T型梁的連續(xù)段；（4）重新澆筑橋面鋪裝：澆筑前充分拉毛混凝土界面，在T型梁頂板和橋面鋪裝之間植入錨固鋼筋，使得連續(xù)改造后的T型梁橋面板和T型梁更好地受力，在兩根T型梁和連續(xù)段上重新澆筑橋面鋪裝。

進(jìn)一步的，在步驟（2）中，所述兩根T型梁頂板之間的鑿除長度為m，m取值為連續(xù)后橋墩頂部有負(fù)彎矩的范圍；所述兩根T型梁腹板端部的鑿除高度取值為頂板到T型梁受力中軸線的距離，所述兩根T型梁腹板順橋向的鑿除長度取值為鑿除高度與鑿除長度形成1:2~1:3坡度漸變過渡到頂板的距離。