CN112663511B - 一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法，包括以下步骤：在独柱墩桥梁箱梁的联两端腹板上水平固定T型钢，T型钢翼缘通过化学锚栓固定在箱梁腹板表面，T型钢翼缘与箱梁腹板间空隙采用灌钢胶压力填充；在T型钢腹板上下两侧分别焊接三角加劲肋；在L型钢翼缘上焊接矩形加劲肋，L型钢通过化学锚栓锚固在挡块外侧面，L型钢腹板与挡块侧表面间空隙采用灌钢胶压力填充。本发明构件拼装简单，施工快速，体系安全可靠，具有抗箱梁桥横向倾覆及减隔震双重功能，在满足桥梁正常使用要求的同时，消除桥梁在车辆重偏载及地震荷载下的安全隐患。

Description

一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，特别涉及一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法。
背景技术
目前，针对交通领域发生的独柱墩桥梁在超载车辆作用下导致的上部结构横向整体倾覆垮塌事件，在交通运输部的统一部署下，各地区开展了独柱墩桥梁排查、验算、加固改造等相关工作，针对验算结果采取相应的性能提升方案是防范化解独柱墩桥梁运营安全风险的重要途径。如何以较小的技术及经济投入来防范化解独柱墩桥梁的运营安全风险是桥梁工程界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法，包括以下步骤：
A)在独柱墩桥梁箱梁的联两端腹板上水平固定T型钢，T型钢翼缘通过化学锚栓固定在箱梁腹板表面，T型钢翼缘与箱梁腹板间空隙采用灌钢胶压力填充；
B)在T型钢腹板上下两侧分别焊接三角加劲肋；
C)在L型钢翼缘上焊接矩形加劲肋，L型钢通过化学锚栓锚固在挡块外侧面，L型钢腹板与挡块侧表面间空隙采用灌钢胶压力填充。
进一步的，步骤A)中，T型钢顺桥向长度小于挡块长度，T型钢腹板距离挡块上表面间距等于翼缘宽度的一半，T型钢腹板所在平面与挡块上表面空间水平，T型钢腹板高度小于挡块上表面的宽度。
进一步的，步骤B)中，三角加劲肋为直角三角形，加劲肋顺桥向分别间隔一定距离，加劲肋高度等于T型钢腹板高度，加劲肋宽度等于T型钢翼缘宽度的一半，在腹板上下两侧焊接的加劲肋对应平齐。
进一步的，步骤C)中，L型钢翼缘在T型钢腹板上方，L型钢翼缘与T型钢腹板空间面面平行，L型钢翼缘距离T型钢腹板间距等于T型钢翼缘宽度的一半，L型钢翼缘横向宽度与挡块内侧面平齐。
进一步的，步骤C)中，L型钢翼缘内侧垂直焊接的加劲肋为矩形，加劲肋横向长度等于L型钢翼缘宽度，加劲肋竖向高度与T型钢腹板不接触，L型钢加劲肋纵向分别位于T型钢三角加劲肋之间。
进一步的，步骤A)～C)中，T型钢与L型钢空间分离且交错。
本发明构件拼装简单，施工快速，体系安全可靠，具有抗箱梁桥横向倾覆及减隔震双重功能，在满足桥梁正常使用要求的同时，消除桥梁在车辆重偏载及地震荷载下的安全隐患。
附图说明
图1为典型三跨独柱墩桥梁立面布置图，其中T为桥台，D为桥墩。
图2为典型三跨独柱墩桥梁平面布置图，其中Z为单支座。
图3为独柱墩桥梁安全性能提升体系横断面图。
图4为独柱墩桥梁安全性能提升体系立面图。
图5为T型钢锚固施工横断面图。
图6为T型钢锚固施工立面图。
图7为T型钢加劲肋焊接施工横断面图。
图8为T型钢加劲肋焊接施工立面图。
图9为箱梁向左侧倾覆扭转体系工作示意图。
图10为箱梁向右侧倾覆扭转体系工作示意图。
图11为箱梁向右侧横向水平位移体系工作示意图。
图12为箱梁向左侧横向水平位移体系工作示意图。
图13为箱梁竖向整体位移体系工作示意图。
图14为箱梁顺桥向右整体位移体系工作示意图。
图15为箱梁顺桥向左整体位移体系工作示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明提供的一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1
如图1～图15所示，本发明提供一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法，包括以下步骤：
A在独柱墩桥梁箱梁4的联两端腹板上水平固定T型钢，T型钢翼缘5通过化学锚栓11固定在箱梁4腹板表面，T型钢翼缘5与箱梁4腹板间空隙采用灌钢胶压力填充；
独柱墩桥梁桥跨中间墩为圆柱形，圆柱形桥墩上安装单支座，桥台盖梁1垫石上横向安装双支座2，现浇整体式箱梁4竖向支承在桥台支座2和桥墩单支座上，整体式箱梁4腹板两侧设置混凝土挡块3，挡块3与盖梁1刚性浇筑连接，见图1～图2；T型钢由翼缘5、腹板6组成，T型钢顺桥向长度小于挡块3长度，T型钢腹板6距离挡块3上表面间距等于翼缘5宽度的一半，T型钢腹板6所在平面与挡块3上表面空间水平，T型钢腹板6高度小于挡块3上表面的宽度，见图5～图6。
B在T型钢腹板6上、下焊接三角加劲肋7；
加劲肋7为直角三角形，加劲肋7顺桥向设置若干个且分别间隔一定距离，加劲肋7高度等于T型钢腹板6高度，加劲肋7宽度等于T型钢翼缘5宽度的一半，在腹板6上、下焊接的加劲肋7对应平齐，见图7～图8。
C在L型钢翼缘9上焊接矩形加劲肋10，L型钢通过化学锚栓11锚固在挡块3外侧面，L型钢腹板8与挡块3侧表面间空隙采用灌钢胶压力填充；
L型钢翼缘9在T型钢腹板6上方，L型钢翼缘9与T型钢腹板6空间面面平行，L型钢翼缘9距离T型钢腹板6间距约等于T型钢翼缘5宽度的一半，L型钢翼缘9横向宽度与挡块3内侧面平齐，L型钢翼缘9内侧垂直焊接的加劲肋10为矩形，加劲肋10横向长度等于L型钢翼缘9宽度，加劲肋9竖向高度与T型钢腹板6不接触，L型钢加劲肋10纵向分别位于T型钢三角加劲肋7之间，见图3～图4。
独柱墩桥梁在正常运营条件下，见图3～图4，焊接有三角加劲肋7的T型钢与箱梁4为一刚体，焊接有矩形加劲肋10的L型钢与盖梁1上的挡块3为一刚体，两个刚体分离、交错，箱梁4能够纵向自由伸缩变形。
独柱墩桥梁在车辆重偏载条件下，箱梁4横向整体扭转，箱梁与一侧支座2出现脱空，见图9～图10。T型钢同步扭转，当箱梁4扭转至三角加劲肋7与挡块3或T型钢腹板6与L型钢矩形加劲肋10挤压时，非偏载侧L型钢受到T型钢腹板6向上的拉力，偏载侧挡块3受到T型钢三角加劲肋7向下的压力，箱梁4横向整体扭转受到约束限制，箱梁4横向整体扭转减缓、停止，独柱墩桥梁安全风险消除。
在地震作用下，焊接有矩形加劲肋10的L型钢与挡块3形成的刚体约束、限制箱梁4与T型钢构成的刚体横桥向水平位移(图11～图12)、竖向位移(图13)及顺桥向位移(图14～图15)，又允许箱梁4与T型钢构成的刚体发生水平、竖向及顺桥向位移，通过结构刚性体之间挤压、碰撞耗散地震能量，确保箱梁4结构安全。
上述步骤完成后，独柱墩桥梁安全性能提升实施完成。
上面结合实施例对本发明的实例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种独柱墩桥梁安全性能提升实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
A) 在独柱墩桥梁箱梁的联两端腹板上水平固定T型钢，T型钢翼缘通过化学锚栓固定在箱梁腹板表面，T型钢翼缘与箱梁腹板间空隙采用灌钢胶压力填充；
B) 在T型钢腹板上下两侧分别焊接三角加劲肋；
C) 在L型钢翼缘上焊接矩形加劲肋，L型钢通过化学锚栓锚固在挡块外侧面，L型钢腹板与挡块侧表面间空隙采用灌钢胶压力填充；
步骤A)中，T型钢顺桥向长度小于挡块长度，T型钢腹板距离挡块上表面间距等于翼缘宽度的一半，T型钢腹板所在平面与挡块上表面空间水平，T型钢腹板高度小于挡块上表面的宽度；
步骤B)中，三角加劲肋为直角三角形，加劲肋顺桥向分别间隔一定距离，加劲肋高度等于T型钢腹板高度，加劲肋宽度等于T型钢翼缘宽度的一半，在腹板上下两侧焊接的加劲肋对应平齐；
步骤C)中，L型钢翼缘在T型钢腹板上方，L型钢翼缘与T型钢腹板空间面面平行，L型钢翼缘距离T型钢腹板间距等于T型钢翼缘宽度的一半，L型钢翼缘横向宽度与挡块内侧面平齐；L型钢翼缘内侧垂直焊接的加劲肋为矩形，加劲肋横向长度等于L型钢翼缘宽度，加劲肋竖向高度与T型钢腹板不接触，L型钢加劲肋纵向分别位于T型钢三角加劲肋之间。
2.根据权利要求1所述的独柱墩桥梁安全性能提升实施方法，其特征在于，步骤A)～C)中，T型钢与L型钢空间分离且交错。
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