中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
既往蓋梁設(shè)計(jì)時很少考慮地震的影響，一般在外部橋墩相鄰的蓋梁中設(shè)置少量正彎矩鋼筋，而且負(fù)彎矩鋼筋也可能不足。此時可能會在蓋梁上產(chǎn)生塑性鉸，而蓋梁只有有限的延性能力，這就需要對蓋梁進(jìn)行加固。蓋梁的加固需要同時考慮橋梁縱向和橫向的反應(yīng)，而這些反應(yīng)又與橋墩的構(gòu)造有關(guān)。
一般來說蓋梁與混凝土橋墩采用整體澆筑，故在橫向地震荷載作用下，蓋梁要承擔(dān)彎矩和剪力的共同作用。同時橋墩—蓋梁節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力較大，容易發(fā)生破壞。既往蓋梁和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)一般不考慮彎曲延性，因此加固時應(yīng)確保這些部位滿足以下兩個條件中的一個：
(1)滿足構(gòu)件的彎曲延性需求；
(2)可在彈性范圍內(nèi)抵抗由橋墩塑性鉸產(chǎn)生的力。
由于橋墩頂?shù)目v向彎矩都很小，因此盡管會受到扭矩和弱軸向彎矩的作用，墩頂設(shè)置支座的橋墩其縱向反應(yīng)一般不會在蓋梁上產(chǎn)生很大的應(yīng)力。對常規(guī)蓋梁進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時，只需考慮橫向地震反應(yīng)。但如果是伸臂式蓋梁，由于橋梁的縱向反應(yīng)在蓋梁上會引起較大的弱軸向的彎矩和剪力，所以還需要考慮縱向反應(yīng)。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)與蓋梁整體澆筑且橋墩頂部固定時，橋梁縱向反應(yīng)最大。當(dāng)橋墩位于上部結(jié)構(gòu)寬度范圍之內(nèi)時，上部結(jié)構(gòu)會分擔(dān)部分橋墩頂部產(chǎn)生的彎矩和剪力。
盡管研究表明，縱向反應(yīng)會使蓋梁出現(xiàn)超限應(yīng)力并有嚴(yán)重開裂的現(xiàn)象，但是很少有橋梁結(jié)構(gòu)會因?yàn)樯w梁失效而造成橋梁倒塌。所以如果對抗震性能沒有更高的要求，一般不對蓋梁進(jìn)行加固。當(dāng)為伸臂式蓋梁時，蓋梁和橋墩—蓋梁節(jié)點(diǎn)由縱向反應(yīng)引起的扭矩和弱軸向彎曲應(yīng)力將會很大；此時，加固蓋梁時應(yīng)同時考慮橫向和縱向地震作用。當(dāng)蓋梁可能失效時，橋梁結(jié)構(gòu)就會有發(fā)生倒塌的危險，此時蓋梁的加固就顯得尤為重要。下面介紹混凝土蓋梁及橋墩一蓋梁節(jié)點(diǎn)的加固方法。
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