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中、下承式拱橋為肋橋拱,拱肋常采用鋼筋混凝土矩形、Ⅰ形或箱形截面(后者應(yīng)用更為廣泛)。同時,也常用鋼管、鋼管混凝土或其組合體作為拱肋材料。從受力體系角度來看,這些拱橋可分為普通拱(即有推力拱)和系桿拱(即無推力拱)。與上承式拱橋的主要構(gòu)件相比,中、下承式拱橋還包括吊桿、吊桿橫梁(部分還包含縱梁)、系桿等。吊桿分為剛性吊桿和柔性吊桿,其中柔性吊桿應(yīng)用更為普遍。
系桿同樣有剛性與柔性之分。中承式(飛燕式)系桿拱常采用柔性的高強鋼絲作為系桿,而下承式系桿拱則分為柔性系桿剛性拱、剛性系桿剛性拱和剛性系桿柔性拱等多種類型,前兩者較為常見。除了可能面臨上承式拱橋類似的病害外,中、下承式拱橋還可能出現(xiàn)以下病害:
(1)吊桿錨頭可能出現(xiàn)松脫、銹蝕或鋼絲銹蝕、剪斷等問題,這些問題尤其在橋面下的錨頭及短吊桿的兩端錨頭處更為常見。為防止此類問題,應(yīng)定期檢查并維護吊桿錨頭,確保其緊固且處于良好狀態(tài)。
(2)吊桿橫梁作為簡支梁或雙懸臂簡支梁,常用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土制成??赡芤蚴芰Σ痪虿牧侠匣瘜?dǎo)致跨中梁底出現(xiàn)豎向彎曲裂縫,靠吊點兩側(cè)的腹板上出現(xiàn)斜裂縫,以及吊點處的橫梁頂面出現(xiàn)縱向裂縫。為防止此類裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)加強吊桿橫梁的設(shè)計和施工質(zhì)量,同時定期進行裂縫檢測和修復(fù)。
(3)系桿錨頭也可能出現(xiàn)松動、銹蝕或鋼絲銹蝕、斷絲等問題。剛性系桿因需承受軸力及局部彎矩,類似于彈性支承的連續(xù)梁,也可能出現(xiàn)受彎構(gòu)件常見的病害。因此,應(yīng)加強對系桿錨頭的檢查和維護,確保其處于良好狀態(tài)。
針對上述病害,以下是一些可選的加固方法:
(1)對于吊桿或系桿的錨頭松動或個別滑絲的情況,若條件允許,應(yīng)重新收緊錨頭并張拉松弛的系桿或吊桿以調(diào)整內(nèi)力或標高。柔性吊桿大多采用墩頭錨,可通過增加鋼墊塊的方法收緊;系桿若采用夾片錨,則應(yīng)補拉重錨。對于嚴重銹蝕、斷絲或無條件張拉收緊的吊桿或系桿,應(yīng)通過預(yù)留孔道進行換索。若沒有預(yù)留孔道,則應(yīng)采取其他措施將所換吊桿或系桿臨時卸載后再進行換索。
(2)對于吊桿橫梁、縱梁或剛性系桿出現(xiàn)的各種裂縫,可采用體外預(yù)應(yīng)力法、粘貼鋼板或纖維復(fù)合材料法等方法進行加固。這些方法能夠增強結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性,減少裂縫的擴展和危害。
(3)對于縱、橫梁節(jié)點及拱腳節(jié)點裂縫,簡便的方法是粘貼塊狀鋼板或纖維復(fù)合材料進行加固。這種方法能夠直接增強節(jié)點的承載能力和穩(wěn)定性,防止裂縫的進一步擴展和危害。同時,還應(yīng)加強節(jié)點的設(shè)計和施工質(zhì)量,以減少裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
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