對於病害原因複雜的橋梁,結構(gòu)的實際受力狀態難以檢測和確定,根據橋梁檢查和技術狀況評定結果難以確定加固設計的設計參數,一般采(cǎi)用包絡設計法。
采用包(bāo)絡法進(jìn)行(háng)加固設計,在對原結構進行分析時,須基於實橋檢測、荷載試驗數據及有(yǒu)關資料,建立橋梁結構的(de)損傷模型,借助於橋梁結構分析軟件(jiàn),通過反演分析,獲得各項損傷參數,即量化考慮結構折減,得到(dào)結構實(shí)際狀態與損傷參(cān)數取值的(de)函數關係,從(cóng)而計算殘存應力和剩餘(yú)承載能力。采取加固措施(shī)後(如采用預(yù)應力加(jiā)固(gù)),應(yīng)確保措施增設能提高結構承載能力,且原有結構的受力不(bú)超限(如受壓區應力)。
因此,在設計階段,必須獲得各項設計參數,界定包絡設計的上限和下限(xiàn),確保加固方案能包絡(luò)可能出現的最不(bú)利工況,加固措施安全可(kě)靠(kào),結構加固後(hòu)承載能力落(luò)在合理區間範圍內,並留有一定(dìng)的富餘量。
要做好結構的包絡設計工作必須注重結構概念(niàn)設計,注重工程經驗的積累。包絡設計法可以是(shì)對構件、局部區域的包絡設計,也可以是對整個結構的包絡設計等。應根據工(gōng)程的實際情況靈活掌握。
在采用包絡設計法進行設(shè)計時,可針(zhēn)對不同情況采用不同的包絡設計(jì)原則,但應注意分析和識別各種(zhǒng)不利因素產生的效(xiào)應是並列關係還是疊加關係。
(1)包絡設計的上限
設計參數(如混凝土強(qiáng)度、結(jié)構斷麵、預應力截麵和有效應力等)基(jī)本按原(yuán)設計狀態(tài)取值,驗算在此狀態下增設加固措施後,結(jié)構整體或局部內力、應力、撓度等,滿足正常使用極限狀態和承載能力極限狀態規範要求,此為包絡設計(jì)的(de)上限。
(2)包絡設計的下限
由於病害橋梁已投(tóu)入使用(yòng)多年(nián),結構本身已經存在損傷,且(qiě)外部營運環境可能發生變化(如超載車輛),所有對結構安全造成不利影響的因素,均應在設(shè)計參數取值上進行量化,考慮最不利因素的(de)計(jì)算模型是該橋梁的主控模型,此為包絡設計的下限。
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