【技术实现步骤摘要】
一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构及施工方法
本专利技术属于桥梁工程领域，涉及一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构及施工方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，基础设施不断完善，公路交通路网日趋完善。桥梁作为公路的重要组成部分，也随之大量修建。连续刚构桥因其具有结构轻盈、跨越能力大、施工方便、造价低等特点，在大跨径桥梁中占了很大的比重。然而，大量的连续刚构桥在运营几年至十几年后，出现了跨中下挠过大、因抗弯承载力和抗剪承载能力不足而产生的裂缝等病害，影响结构的安全、耐久性和使用寿命。目前这类桥梁可借鉴的加固方法，如CN107151987A所披露，在桥墩上方、双幅T型刚构桥两幅之间设置塔基横梁，塔基横梁设置预应力钢筋，塔基横梁的顶面中部设置主塔，主塔内设置索鞍，在双幅T型刚构两幅之间、主塔的两侧对称设置锚固梁，锚固梁中开设索孔，索鞍与索孔之间穿设张拉后锚固于锚固梁的斜拉索。将该加固方法应用于解决T型刚构桥的上述病害时，存在以下技术问题：(1)斜拉索的竖向分力、索塔的自重及塔基横梁的自重均由塔基横梁承担，塔基横梁的竖向荷载较大，容易造成塔基横梁底面受弯开裂；(2...
【技术保护点】
1.一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：包括斜拉索(5)、以及设置在原双幅主墩承台之间的新增承台(1)、设置在原双幅主墩墩身之间的新增墩身(2)和设置在原双幅箱梁内侧腹板外边缘之间的新增顶板(7)和新增底板(6)；所述的新增承台(1)和新增墩身(2)固连；所述的新增承台(1)与原双幅主墩承台组成整体承台；所述的新增墩身(2)与原双幅主墩墩身组成整体墩身；所述的原双幅箱梁的内侧翼缘与新增顶板(7)固连，原双幅箱梁内侧腹板、新增顶板(7)和新增底板(6)形成新箱室，新箱室与双幅箱梁组成整体箱梁；在原双幅主墩处的新箱室内设有墩顶横隔板(3)；在斜拉索锚固处的新箱室...
【技术特征摘要】
1.一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：包括斜拉索(5)、以及设置在原双幅主墩承台之间的新增承台(1)、设置在原双幅主墩墩身之间的新增墩身(2)和设置在原双幅箱梁内侧腹板外边缘之间的新增顶板(7)和新增底板(6)；所述的新增承台(1)和新增墩身(2)固连；所述的新增承台(1)与原双幅主墩承台组成整体承台；所述的新增墩身(2)与原双幅主墩墩身组成整体墩身；所述的原双幅箱梁的内侧翼缘与新增顶板(7)固连，原双幅箱梁内侧腹板、新增顶板(7)和新增底板(6)形成新箱室，新箱室与双幅箱梁组成整体箱梁；在原双幅主墩处的新箱室内设有墩顶横隔板(3)；在斜拉索锚固处的新箱室内设有锚固横隔板(8)，锚固横隔板对称分布在原双幅主墩的两端；所述的墩顶横隔板(3)固连在新增墩身(2)上；在与墩顶横隔板(3)对应的新增顶板上设有索塔(4)；所述的斜拉索(5)的一端安装在原双幅主墩一端的锚固横隔板上，斜拉索(5)的另一端穿过索塔(4)并安装在原双幅主墩另一端的锚固横隔板上，每条斜拉索(5)均分布在对应的垂直平面上。2.根据权利要求1所述的一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：所述的新增承台(1)、新增墩身(2)、墩顶横隔板(3)、新增底板(6)、新增顶板(7)和锚固横隔板(8)均采用低收缩混凝土浇筑而成；所述的索塔(4)采用钢纤维混凝土浇筑而成；所述的斜拉索(5)采用直径为15.2mm的高强低松弛的钢绞线。3.根据权利要求1所述的一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：所述的新增承台(1)、新增墩身(2)内对应配置普通钢筋。4.根据权利要求1所述的一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：所述的新增顶板(7)、新增底板(6)内对应配置预应力钢束和普通钢筋。5.根据权利要求1所述的一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：所述的墩顶横隔板(3)在顺桥方向的两端面与索塔(4)根部的对应端面的距离均为0.5m；所述的斜拉索(5)锚固处的锚固横隔板(8)厚度为0.5m；所述的墩顶横隔板(3)和锚固横隔板(8)内对应配置普通钢筋。6.根据权利要求1所述的一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：根据以下塔高优化模型确定索塔(4)的高度：s.t.{x}＞{0}{PD}+[AP]{x}≤{Pmax}{Dmin}≤{DD}+[AD]{x}≤{Dmax}{Mmin}≤{MD}+[AM]{x}≤{Mmax}{Hmin}≤H≤{Hmax}式中：s.t.表示满足以下条件；f(x)——斜拉索初张力目标函数；xi——斜拉索初张力；n——单元数量；{x}——斜拉索初张拉矩阵；{0}——斜拉索拉力为零；[AP]——索力影响矩阵，即单位初张力作用下索力；{PD}——恒载作用下的索力矩阵；{Pmax}——斜拉索的容许索力矩阵；[AD]——主梁各节点位移影响矩阵，即主梁各节段位移；{DD}——主梁各节点位移矩阵，其中{DD}＝{DLD1、DRD1、DLD2、DRD2、…、DLDm、DRDm}，DLDi和DRDi分别为恒载作用下第i号节点的位移，1≤i≤m；{Dmax}——控制截面的位移上极限值；{Dmin}——控制截面的位移下极限值；{MD}——主梁各单元杆端弯矩矩阵，其中{MD}＝{MLD1、MRD1、MLD2、MRD2、…、MLDm、MRDm}，MLDi和MRDi分别为恒载作用下第i号单元左、右端的弯矩，1≤i≤m；[AM]——主梁各单元杆端弯矩影响矩阵，即主梁各单位杆端弯矩；{Mmax}——控制截面的弯矩上极限值；{Mmin}——控制截面的弯矩下极限值；H——塔高；Hmax——塔高的上极限值；Hmin——塔高的下极限值。7.根据权利要求1所述的一种双幅连续刚构桥的矮塔斜拉桥加固结构，其特征在于：斜拉索(5)在索塔(4)中采用分丝管构造，斜拉索(5)索力按照以下初张力优化的数学模型确定：minf(x)＝{x}T[G]{x}...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫利君，杜爱兵，陈华，颜廷舟，郭峰祥，张伟，赵业梅，黄琳，曹蔚，
申请(专利权)人：湖北省交通规划设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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