圬工拱桥加固方法

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圬工拱桥加固方法

作者：肖辉

来源：《中国房地产业·下半月》2015年第11期

【摘要】圬工拱桥作为早期建设的主要桥梁，在经历长期的使用后出现不同程度的损坏，为保证桥梁的继续使用，需要对其进行加固维修，采用套箍方式加固拱圈的加固方法是较常用的加固方法，本文结合实例对该加固方法进行了结构分析，使用的软件是大型的有限元分析软件Marc。

【关键词】桥梁加固；套拱；圬工拱桥；结构分析

1、套拱加固方法计算理论

在原主拱圈外面外包一层钢筋混凝土套箍，与原拱圈共同形成新的拱圈，这种加固方式称为钢筋混凝土套拱加固，此法增大了主拱圈承载力，通过原主拱圈与外包层的协调变形、共同承担荷载，提高了桥梁承载力。套箍加固法主要运用了三个基本原理，原理一：断裂力学机理；原理二：增大受力面理论；原理三：套箍效应。

原理一：断裂力学机理

①加固后，使得裂纹尖端应力强度因子减小很多，仅为原来的一半，这是因为钢筋混凝土外包层使得原主拱圈表面裂缝变为内部裂缝。减弱了裂缝的开裂效果，从而有效地抑制了裂缝的扩展。

②由于套箍层的约束作用，钢筋套箍产生强大的握裹力有效的阻碍了构件的横向变形，减弱了裂纹的开展。

原理二：增大受力面理论

由于设置了钢筋混凝土套箍，使得拱圈的截面面积增大，且混凝土强度高于圬工材料强度，再加上配有足够的纵向及横向钢筋，与原主拱圈共同工作，从而有效地增大了拱圈对于弯矩等外力的承载能力。

原理三：套箍效应

原主拱圈处于单向受压状态，无侧压约束，设置套箍层后，使原拱圈受到三向压力，约束各向裂缝的发展，提高了原主拱圈抗压承载能力。

2、钢筋混凝土套箍加固圬工拱桥的受力机理