空心板桥拓宽后承载潜力分析

黄江华

(浙江华东工程安全技术有限公司,杭州 310014)

我国公路中修建的小跨径桥梁中大部分是装配式空心板桥,这些桥梁由于设计承载力标准低,桥面设计比较窄,大多数桥梁在公路改造时又未能得到同步改造和加固,大都出现一定程度的病害。然而,随着我国经济和社会的快速发展,汽车保有量和交通运输量的迅猛增长,使得这些桥梁经常带病负荷,日积月累,导致其承载力已严重不足,因此亟待对其进行拓宽加固改造,从而提高桥梁的承载力,满足交通的需要。

对于这些桥梁进行拓宽改造,设计者常常着重考虑相关工程技术难题,如拓宽方案、横向结构的拼接、结构的变形等[1]。而拓宽对桥梁整体产生的影响,拓宽后桥梁的承载力是否能够满足使用标准等方面的研究较少,而且目前的研究也大都是针对于预制T梁和箱梁桥的[2]。本文基于桥梁横向分布计算理论,结合具体工程实例,通过分析计算旧桥及不同拓宽方式下旧桥各板荷载横向分布系数,探讨其变化对桥梁结构承载潜力的影响。

1 桥梁横向分布计算理论

对于梁式板桥或多片主梁组成的梁桥,当桥上作用荷载P时,由于结构的横向刚性使荷载在x和y方向内同时发生传布,并使所有主梁都不同程度参与受力。如果结构某点截面的内力影响面用双值函数η(x,y)来表示,则该截面的内力值可表示为S=Pη(x,y).求解结构内力属于空间理论问题,为了便于使用计算,通常把空间受力简化成平面受力来分析,方法就是将前述影响面函数η(x,y)分离成两个单值函数的乘积η(x,y)=η(x)η(y)[3]。……