由于該橋為超靜定結(jié)構(gòu),病害原因復(fù)雜,雖然進行了全面檢測和動靜載試驗,但是橋梁結(jié)構(gòu)的真實狀態(tài)仍然難以全面獲得和模擬,為確保加固措施實施以后結(jié)構(gòu)處于預(yù)期的安全狀態(tài)范圍之內(nèi),本橋采用包絡(luò)設(shè)計法進行加固設(shè)計,通過對病害與參數(shù)取值的關(guān)系進行反演分析,得到有關(guān)損傷參數(shù)。因此,在設(shè)計階段,必須獲得各項設(shè)計參數(shù),界定包絡(luò)設(shè)計的上限和下限。
(1)包絡(luò)設(shè)計的上限
計算分析時,設(shè)計參數(shù)基本按原設(shè)計狀態(tài)取值,包括斷面構(gòu)造、混凝土強度、縱橫豎三向預(yù)應(yīng)力鋼束、車輛荷載、溫度荷載等均按原設(shè)計狀態(tài)不作折減取用,驗算在此狀態(tài)下增設(shè)加固措施后,結(jié)構(gòu)整體或局部內(nèi)力、應(yīng)力、撓度等,采用加固措施后,結(jié)構(gòu)的整體受力和局部受力滿足規(guī)范要求,此為包絡(luò)設(shè)計的上限。對于這一工況,需要特別關(guān)注增設(shè)預(yù)應(yīng)力后受壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力是否超限。
(2)包絡(luò)設(shè)計的下限
包絡(luò)設(shè)計的下限是加固設(shè)計的重點和難點,由于病害橋梁的結(jié)構(gòu)本身已經(jīng)存在損傷,且外部營運環(huán)境發(fā)生變化(如超載車輛),各種對結(jié)構(gòu)安全造成不利影響的因素,均應(yīng)在設(shè)計參數(shù)取值上進行量化。根據(jù)病害情況并考慮各種不利因素確定的計算模型是該橋梁的主控模型,此為包絡(luò)設(shè)計的下限,其包絡(luò)的內(nèi)容主要有以下幾個方面:
1)對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的損傷進行評估,對設(shè)計參數(shù)進行量化折減。
根據(jù)橋梁檢查的實測數(shù)據(jù)并結(jié)合橋梁承載能力檢測評定結(jié)果,根據(jù)荷載試驗的數(shù)據(jù),建立損傷模型,綜合反演分析,對結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)進行合理的量化折減,主要包括:受力鋼筋(普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋)的折減、結(jié)構(gòu)混凝土強度的折減、結(jié)構(gòu)開裂剛度的折減等。
2)對橋梁承受的實際車輛荷載及最不利工況進行包絡(luò)。
由于實際營運車輛的車重、軸重與設(shè)計規(guī)范的車輛荷載差別較大,應(yīng)通過實地調(diào)查統(tǒng)計分析確定取值。
3)新舊規(guī)范標準荷載差別:溫度梯度差別,混凝土收縮徐變參數(shù)差別。
4)加固施工過程最不利荷載: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、轉(zhuǎn)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。
文章出自鋼結(jié)構(gòu)檢測gyjrwz.cn,轉(zhuǎn)載請注明。