[发明专利]钢筋混凝土肋拱桥的箱型封闭加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及到钢筋混凝土肋拱桥的加固方法，特别涉及到钢筋混凝土肋拱桥关键截面的箱型封闭加固方法。

背景技术

桥梁作为交通大动脉的重要组成部分，在国家经济建设与社会发展中发挥着极为重要的作用。同人的身体一样，桥梁也时常会发生病变，对其采取合理的加固方法进行处理就显得尤为重要。通常，现有技术采用增大截面积、钢筋混凝土套箍封闭主拱圈等加固方法对钢筋混凝土桥梁进行加固。其基本原理均是增大钢筋混凝土桥梁的截面积，使主拱圈的承载能力得到提高。但是，对于轻型结构体系的钢筋混凝土肋拱桥而言，采用增大截面积、钢筋混凝土套箍封闭主拱圈等加固方法进行加固，会过分增加桥梁的自重，不仅不能有效提高钢筋混凝土肋拱桥的承载力，反而对拱肋的受力产生不利影响，降低了桥梁的承载能力，造成严重的安全隐患。

发明内容

为解决现有桥梁加固技术在钢筋混凝土肋拱桥加固中存在的过分增加桥梁自重、对拱肋的受力产生不利影响等问题，本发明提出一种钢筋混凝土肋拱桥的箱型封闭加固方法。本发明钢筋混凝土肋拱桥的箱型封闭加固方法采用有限元理论模型确定箱型封闭加固的最佳区段位置、最佳封闭加固层长度及厚度，在最佳区段位置的拱腹、拱背和拱肋外侧表面设置钢筋网并在此钢筋网上浇注钢筋混凝土箱型封闭加固层。

本发明钢筋混凝土肋拱桥的箱型封闭加固方法，包括以下步骤：

1、采用有限元理论模型确定箱型封闭加固的最佳区段位置、最佳封闭加固层长度及厚度；

2、在最佳区段位置的拱腹、拱背和拱肋外侧表面植入植筋胶锚杆，连接纵向钢筋和横向箍筋，形成钢筋网；

3、浇注模板位置放样定位；

4、现场浇注钢筋混凝土，形成钢筋混凝土箱型封闭加固层。

本发明钢筋混凝土肋拱桥的箱型封闭加固方法采用有限元理论模型确定箱型封闭加固的最佳区段位置、最佳封闭加固层长度及厚度，包括：根据钢筋混凝土肋拱桥的受力模式和以往桥梁加固设计经验，初步拟定钢筋混凝土箱型封闭层的加固位置及加固层长度，建立若干个钢筋混凝土肋拱桥箱型封闭加固的模型，采用有限元软件计算前述各个模型拱肋荷载的横向分布数据并进行比较，其中，荷载横向分布比率k值的均值EX=Σixipi]]>越接近于1、且离散率DX=Σi=1∞[Xi-EX]2Pi]]>越接近于0的桥箱型封闭加固模型为最佳加固方案，此方案所确定的拱肋封闭加固层的位置为最佳区段位置，所确定的封闭加固层长度为最佳加固长度；

再根据前述最佳区段位置和最佳加固长度，采用有限元软件计算不同封闭加固层厚度d条件下肋拱的承载能力，建立加固层厚度d与拱肋承载能力的曲线图，该曲线肋拱承载力随着加固层厚度d的增大从不断提高转向逐渐降低的拐点时，拐点所表征的混凝土封闭加固层厚度d即为最佳加固厚度d临；

其中：

k为荷载横向分布比率，k=σ2σ1,]]>其中σ₁和σ₂分别为1号肋和2号肋的最大应力；