文献综述(或调研报告):
双曲拱桥的病害检测、维修与加固文献综述
一、研究背景
双曲拱桥在我国的应用始于六十年代,其具有结构轻巧,材料节约、施工便利等特点. 由于双曲拱桥在受力性能和造价等方面具有明显的优势,且比较符合我国的传统审美观念,其一经出现便迅速在全国得到推广应用. 河南省在70年代建成了大量的双曲拱桥,由于受到当时“轻台、细肋、少拱波”概念的影响和技术水平、施上工艺、设备、材料等条件的制约,使得许多桥梁在通车运营后逐渐暴露出结构上的缺陷,出现了各种各样的病害,其中一些病害降低了拱桥的承载能力,甚至有的病害直接危害到桥梁的行车安全. 但是基于经济方面的原因,把这些桥梁全部推倒重建是不现实的,最好的选择是对其进行科学的检测和分析,对存在问题的桥梁进行相应的加固和改造,尽可能地提高其承载能力。
二、研究现状
(一)双曲拱桥病害的种类及病害分析
随着各地双曲拱桥使用年限的增长,各种问题开始不断暴露出来。
金成棣(1982)发现了部分双曲拱桥存在由于构造不合理而造成严重开裂情况,其拱肋配筋不合理,在拱脚主筋过细,构造钢筋(箍筋)间距过稀,经混凝土徐变内力重分布后,受压钢筋的应力状态接近流限,因而发生纵向失稳而鼓出,形成纵向裂缝,或者发生劈裂现象, 空实腹交界处构造不当,空腹与实腹断面高度差异太大,轴线形成突变,施工阶段当主拱圈完成后在不脱架状态中浇筑实腹段,落架后在空实腹交界处正压力线严重偏离裸拱轴线,产生较大正弯距,使拱肋开裂,其裂缝逐渐向上向跨中延伸。
张书廷(1986)对早期修建的双曲拱桥破坏原因做了总结,主要有:(1)极左思潮的严重干扰,轻视科学技术。(2)些设计理论不严密。比如:双曲拱桥的主拱圈是组合式截面,为了施工便利,采用了化整为零的建筑方法。而主拱圈的设计理论没有按应力途径去计算拱肋应力,却采用了组合截面整体受力的假定。这与实际不符,是造成拱肋开裂的一个原因。(3)为了节省材料,使桥台轻型化,起用了台背土抗力。这一计算理论只是注意了力的平衡而忽视了桥台的变位影响。而桥台变位(平移、转动、不均匀沉降)对上部结构影响极大,特别是建在软土地基上的拱桥。
徐发俊(1994)介绍了五种双曲拱桥病害并做了成因分析,分别是:大范围拱波断裂;孔端腹拱大部断裂;三绞腹拱破损;横向联结拱肋拉筋锈蚀。
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