由於該橋為超靜定結(jié)構,病害原因複雜,雖然進行了全麵檢測(cè)和動靜載試(shì)驗(yàn),但是(shì)橋梁(liáng)結構的真實狀態仍然難以全(quán)麵獲得和模擬,為確保加固措施實施以後(hòu)結構處於預期的安全狀態範圍之內,本(běn)橋采用包絡設計法進行加固設計,通過對病害與參數取值的關係進行反演分析,得到有關損傷(shāng)參(cān)數。因此(cǐ),在設計階段,必須獲(huò)得各項設計參數,界定包絡設(shè)計的上限和下限。
(1)包絡設計的上限
計算分析時,設(shè)計參數基本按原(yuán)設計狀態取值,包括斷麵構造、混凝土強度、縱橫豎三向預應力鋼束、車輛荷載(zǎi)、溫度荷載等均按原(yuán)設計狀態不作(zuò)折(shé)減取用,驗算在(zài)此狀態下(xià)增設加(jiā)固措施後(hòu),結構(gòu)整體或局部內力、應力、撓度等,采用(yòng)加固措施後(hòu),結構的整體受力和局部(bù)受力滿足規範要(yào)求,此為包絡設計的上限。對於這一(yī)工況,需要特別關注增設預應力後受壓區混凝土壓應力是否超限。
(2)包絡設計的(de)下限
包絡設計的下限是加固設計的重點和難點,由於病害橋梁的結構本身已經存在損(sǔn)傷,且外部營運(yùn)環境發生變化(如超載車輛),各種對(duì)結構安全造(zào)成不(bú)利影響(xiǎng)的因素,均應在設計參數取值上進行量化。根據病害情況並考慮各種不利因素(sù)確定的計算(suàn)模型(xíng)是該橋梁的主控模型,此為包絡設計(jì)的下(xià)限,其包絡的內容主要有以下(xià)幾個方麵:
1)對現有結構的損傷進行評(píng)估,對(duì)設計參數進行(háng)量化折減。
根據橋梁檢(jiǎn)查的實測數據(jù)並結合橋梁承載能力(lì)檢測評定結果,根(gēn)據荷載試驗的數據(jù),建立損傷模型,綜合反演分析,對結構設計參(cān)數進行合理的量化折減,主要包括:受力鋼筋(普通鋼筋或預應力鋼筋)的(de)折減、結構混凝土強度(dù)的折減、結構(gòu)開裂剛度的折減等(děng)。
2)對橋梁承受的實際(jì)車輛荷載及最不利工況進行包(bāo)絡。
由於實(shí)際營運車輛的車重、軸重與設計規範的(de)車輛荷載差別(bié)較大,應通過實地調(diào)查統(tǒng)計分(fèn)析確定取值。
3)新舊規範標準荷(hé)載差別:溫度梯度差別,混凝土收縮徐變參數差別。
4)加固施工過程最不利(lì)荷載:最不利工況可能出現(xiàn)在加固施工過程中,如通車條件下加厚腹板混凝土(tǔ)、轉向塊和錨固塊混凝土引起增加的荷載等,施工流程的每個工況均要進行驗算。
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