论文部分内容阅读
当斜桥采用正做时,如果进行横向拓宽,则存在新、旧桥梁错孔布置的情形。连续梁的错孔拼接使得梁的正负弯矩区不能一一对应,竖向变位并不协调,受力状态复杂。本文依托京沪高速扩建工程中变截面预应力混凝土连续刚构桥为研究背景,对新旧桥进行直接横向拼接的可行性进行了研究,在此基础上分析了新、旧桥梁横向拼接结构的内力变化规律和受力特点,并对拼接缝进行了设计。
研究结果表明:从主梁验算的情况来看,盐邵河大桥工作性能较好,对部分截面进行加固补强后可以拓宽;而宝射河大桥工作性能较差,需要全桥加固之后才能进行拓宽。为了保证拓宽结构的支反力处于受压状态,同时保证旧桥悬臂根部验算基本能够符合规范要求,需要将新桥基础工后沉降量控制在5mm之内。
旧桥在拓宽前与拓宽后相比,活载和温度效应的变化很明显,拓宽的新桥能够起到卸载的作用;在影响拓宽后主梁内力的因素中,活载、梯度温度和整体温度的影响最大;而新桥基础沉降和活载是影响拓宽结构支反力、拼接处悬臂板受力状态和拼接缝剪力的重要影响因素;新桥收缩对旧桥产生了偏心压力作用,能够改善旧桥的应力状态。
旧桥中载作用下,未拼接、非错孔拼接以及错孔拼接三种状态下旧桥的弯矩影响线形状类似,未拼接状态下的影响线数值较拼接状态明显增大,错孔拼接状态下旧桥关键截面处弯矩影响线数值普遍略小于非错孔拼接状态。同样,旧桥中载与设计活载作用下,这三种状态下旧桥的弯矩包络图有着类似规律,错孔拼接状态与非错孔拼接状态下的弯矩的差值是与同一位置旧桥与新桥截面的刚度比相关的。
错孔拼接的拓宽桥梁在旧桥中载下,支反力分布并不均匀,空间效应更为明显。未拼接、非错孔拼接以及错孔拼接三种状态下主梁的最大挠度线型相似,旧桥悬臂端挠度则出现了明显变化,错孔拼接状态下的旧桥悬臂端的挠度曲线与非错孔状态下相比,整体向新桥峰值处偏移,且挠度峰值均减小,以协调变形。