[发明专利]一种桥梁横向抗倾覆性能提升改造方法

说明书

本发明公开了一种桥梁横向抗倾覆性能提升改造方法，包括以下步骤：独柱墩桥梁箱梁整联整体顶升，下弦杆与箱梁底板梁体通过化学锚栓固定，下弦杆两端悬挑并伸出箱梁底板，下弦杆固定完成后箱梁整联整体回落；在箱梁腹板上通过化学锚栓固定直腹杆，在下弦杆上通过螺栓固定下节点板和斜节点板，在直腹杆上通过螺栓固定上节点板，斜腹杆通过上节点板和斜节点板连接与下弦杆和直腹杆形成刚性骨架；桥台盖梁两侧植入锚筋穿过下弦杆的预留开孔；在直腹杆、斜腹杆上分别焊接缀条进行纵向加劲，在上节点板间焊接缀条。本发明结构受力明确、不改变原结构体系受力；能够有效限制约束超、偏载作用下箱梁整体扭转变形，防范化解独柱墩桥梁横向倾覆风险。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，特别涉及一种桥梁横向抗倾覆性能提升改造方法。

背景技术

针对多起独柱墩桥梁在汽车超、偏载作用下横向整体倾覆研究，桥梁横向倾覆失稳的直接原因是偏心荷载引起的失稳效应远超桥梁上部结构的稳定效应，造成桥梁支座系统失效，箱梁体与墩柱之间产生了相对滑移和转动。按照“一桥一策”原则对独柱墩桥梁结构进行相应改造加固是防范化解独柱墩桥梁安全风险的重要途径。目前，使用较多的加固设计方案有增加钢盖梁、墩身加大混凝土截面或增设墩柱、桥台增设支座等，已有方案工程量、投资规模、交通影响普遍较大，个别方案受力不明确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁横向抗倾覆性能提升改造方法，解决在役独柱墩桥梁整体箱梁抗扭转变形能力差、横桥向倾覆失稳风险较大的问题。

技术方案如下：

一种桥梁横向抗倾覆性能提升改造方法，包括以下步骤：

A)独柱墩桥梁箱梁整联整体顶升，下弦杆与箱梁底板梁体通过化学锚栓固定，下弦杆两端悬挑并伸出箱梁底板，下弦杆固定完成后，箱梁整联整体回落；

B)在箱梁腹板上通过化学锚栓固定直腹杆，在下弦杆上通过螺栓固定下节点板和斜节点板，在直腹杆上通过螺栓固定上节点板，斜腹杆通过上节点板和斜节点板连接与下弦杆和直腹杆形成刚性骨架；

C)桥台盖梁两侧植入锚筋，锚筋穿过下弦杆的预留开孔，锚筋上安装螺母；

D)在直腹杆、斜腹杆上分别焊接缀条进行纵向加劲，在上节点板间焊接缀条。

进一步的，步骤A中，下弦杆两端悬挑并伸出箱梁底板，两侧伸出长度相等。

进一步的，步骤B中，直腹杆、斜腹杆与下弦杆在桥台处箱梁左、右侧形成两个直三角刚性骨架。

进一步的，步骤C中，下弦杆的预留开孔为矩形，下弦杆的预留开孔宽度大于锚筋直径，下弦杆的预留开孔长度小于下弦杆的宽度，螺母直径大于下弦杆的预留开孔宽度，锚筋、螺母所在的中心线与下弦杆垂直、分离。

本发明结构受力明确、体系安全可靠，整个施工过程操作简单、快速，经济性较好，不改变原结构体系受力；能够有效限制约束超、偏载作用下箱梁整体扭转变形，防范化解独柱墩桥梁横向倾覆风险。

附图说明

图1为独柱墩桥梁立面布置图，其中T为桥台，D为桥墩。

图2为独柱墩桥梁平面布置图，其中Z为单支座。

图3为结构性能提升改造体系构造横断面图。

图4为结构性能提升改造体系构造立面图。

图5为两侧下弦杆构造立面图。

图6为两侧下弦杆构造平面图。

图7为节点板空间相对位置及构造图。

图8为右侧超、偏载作用下结构体系工作示意图。

图9为左侧超、偏载作用下结构体系工作示意图。