空心板桥加固方式的研究与应用
发布时间：2021-04-18 10:40
钢筋混凝土空心板桥，因其具有的施工简单、经济，耐久性高及造型优美等诸多的优点，为我国现阶段广泛采用的桥型之一。随着近年来公路交通量的增加，各种超载车辆越来越多，我国许多地方公路桥梁经过多年运营，已到了维修加固期。本文在理论分析的基础上进行了原型试验，对原桥存进行加固提载试验研究，分析了体外预应力加固、碳纤维加固和铺装层植筋加固空心板的受力性能和加固提载效果。本试验对5根16m跨径空心板简支梁采用不同的加固方法进行加固：L1梁为去除原有铺装层作为对比梁，L2梁为未进行加固处理的空心板梁，L3梁进行铺装层植筋加固，L4梁进行体外预应力加固并结合铺装层植筋加固，L5梁进行体外预应力结合碳纤维的复合加固。通过梁的正截面抗弯试验，对比分析了5种加固构件的抗弯性能。研究结果表明：桥面铺装层参与主体结构受力，可提高叠合结构截面高度，加大梁体刚度，公路Ⅰ级荷载下，15cm厚铺装层能提高空心板抗弯刚度20.2%；植筋加固铺装层与主梁连接可以有效地补强构件整体性能，提高截面抗弯刚度，公路Ⅰ级荷载作用下刚度提高8.5%；体外预应力加固简支梁可以显著的提高截面抗弯刚度，公路Ⅰ级荷载下提高刚度9%，同时张拉体外...
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
植筋施工
图 3.6 转向装置转向装置采用厚度为 2cm 的钢板，中部焊接直径为 3.2cm 的圆钢，在梁底 1底板处安装，底部采用膨胀螺栓与梁底板增强连接。经过计算后，选用高强度内胀螺栓 M24，采用 16 个双排布置，有效面积2353mmsA ，长度为l=250mm栓极限抗拉强度标准值600MPastkf 。施工程序为：凿毛--用丙酮清洗--均匀涂氧树脂砂浆--安装转向支座--等达到环氧树脂强度后旋紧螺帽。（3）锚固设计与张拉预应力为保证体外预应力加固后局部承压等因素，试验梁张拉端放置 1400mm00mm 的 40mm 厚钢板代替锚垫板固定于梁端，钢板上相应位置打孔（直径 3cm）放置锚索测力传感器，开孔位置为上下间隔、左右对称布置。锚具采用天津市预应力技术有限公司生产的 KM15 系列单孔夹片锚。根据外观性能指标检测，发现体外预应力加固采用的试验梁梁板上板出现裂缝，为保证加固质量，将此凝土凿除，焊接钢筋后，重新进行支模浇筑混凝土，混凝土标号为 C50。
c)现场张拉 d)测力计布置图 3.7 锚垫板与测力计布置及现场施工3.4.3碳纤维结合体外预应力复合加固碳纤维结合体外预应力复合加固法是在张拉体外预应力筋之后再在混凝土空心板梁底部粘贴碳纤维，张拉的机理单纯的体外预应力加固相同，先使空心板梁底部裂缝闭合，然后在梁底部粘贴碳纤维，可以有效控制裂缝的进一步开展，更好的提高梁的极限承载力和刚度。体外预应力加固属于主动加固，碳纤维加固属于被动加固，两者结合可以互相弥补彼此的缺点，更好的发挥两者的优越性，为空心板梁的加固提供一种经济有效的加固方案。（1）碳纤维结合体外预应力复合加固设计1）体外筋线型布置加固钢材采用标准 270 级高强度低松弛钢绞线，公称直径 15.24mm，公称面积s2700mmA
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯试验研究[J]. 王春阳. 武汉理工大学学报. 2009(08)
[2]箱梁桥桥面铺装受力特性研究[J]. 王恩东. 山东大学学报(工学版). 2008(02)
[3]体外预应力混凝土梁刚度和裂缝计算研究[J]. 熊学玉,王寿生. 建筑结构. 2006(11)
[4]高效体外预应力结构锚固体系研究与应用[J]. 李晨光,刘航. 预应力技术. 2006(03)
[5]桥面铺装结构受力特性分析[J]. 梁世春. 山西交通科技. 2005(06)
[6]体外预应力索索力计算的新方法[J]. 李传习,李德慧,贺玲凤. 土木工程学报. 2005(06)
[7]与有粘结相协调的无粘结预应力混凝土梁刚度及裂缝宽度计算方法[J]. 郑文忠,解恒燕. 建筑结构学报. 2005(03)
[8]CFRP加固不同损伤度钢筋砼梁的抗弯试验[J]. 刘沐宇,刘其卓,骆志红,张学明. 华中科技大学学报(自然科学版). 2005(03)
[9]碳纤维布加固损伤混凝土梁的疲劳性能试验[J]. 刘沐宇,李开兵,张学明,经柏林. 武汉理工大学学报. 2004(04)
[10]体外预应力砼技术在桥梁工程中的应用与发展[J]. 张树仁,王宗林. 广西交通科技. 2003(03)
硕士论文
[1]桥面铺装叠合层加固空心板桥荷载横向分布研究[D]. 张艳.长安大学 2010
[2]多跨连续预应力混凝土薄壁空心板桥病害原因研究[D]. 周里鸣.湖南大学 2007
[3]桥面铺装层对空心板桥受力性能影响研究[D]. 唐国斌.郑州大学 2007
[4]体外预应力混凝土简支梁受弯性能研究及极限承载力分析[D]. 李德慧.长沙理工大学 2004
[5]桥面铺装层的受力分析及承载力研究[D]. 徐洪涛.河北工业大学 2003
本文编号：3145333
【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
植筋施工
图 3.6 转向装置转向装置采用厚度为 2cm 的钢板，中部焊接直径为 3.2cm 的圆钢，在梁底 1底板处安装，底部采用膨胀螺栓与梁底板增强连接。经过计算后，选用高强度内胀螺栓 M24，采用 16 个双排布置，有效面积2353mmsA ，长度为l=250mm栓极限抗拉强度标准值600MPastkf 。施工程序为：凿毛--用丙酮清洗--均匀涂氧树脂砂浆--安装转向支座--等达到环氧树脂强度后旋紧螺帽。（3）锚固设计与张拉预应力为保证体外预应力加固后局部承压等因素，试验梁张拉端放置 1400mm00mm 的 40mm 厚钢板代替锚垫板固定于梁端，钢板上相应位置打孔（直径 3cm）放置锚索测力传感器，开孔位置为上下间隔、左右对称布置。锚具采用天津市预应力技术有限公司生产的 KM15 系列单孔夹片锚。根据外观性能指标检测，发现体外预应力加固采用的试验梁梁板上板出现裂缝，为保证加固质量，将此凝土凿除，焊接钢筋后，重新进行支模浇筑混凝土，混凝土标号为 C50。
c)现场张拉 d)测力计布置图 3.7 锚垫板与测力计布置及现场施工3.4.3碳纤维结合体外预应力复合加固碳纤维结合体外预应力复合加固法是在张拉体外预应力筋之后再在混凝土空心板梁底部粘贴碳纤维，张拉的机理单纯的体外预应力加固相同，先使空心板梁底部裂缝闭合，然后在梁底部粘贴碳纤维，可以有效控制裂缝的进一步开展，更好的提高梁的极限承载力和刚度。体外预应力加固属于主动加固，碳纤维加固属于被动加固，两者结合可以互相弥补彼此的缺点，更好的发挥两者的优越性，为空心板梁的加固提供一种经济有效的加固方案。（1）碳纤维结合体外预应力复合加固设计1）体外筋线型布置加固钢材采用标准 270 级高强度低松弛钢绞线，公称直径 15.24mm，公称面积s2700mmA
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯试验研究[J]. 王春阳. 武汉理工大学学报. 2009(08)
[2]箱梁桥桥面铺装受力特性研究[J]. 王恩东. 山东大学学报(工学版). 2008(02)
[3]体外预应力混凝土梁刚度和裂缝计算研究[J]. 熊学玉,王寿生. 建筑结构. 2006(11)
[4]高效体外预应力结构锚固体系研究与应用[J]. 李晨光,刘航. 预应力技术. 2006(03)
[5]桥面铺装结构受力特性分析[J]. 梁世春. 山西交通科技. 2005(06)
[6]体外预应力索索力计算的新方法[J]. 李传习,李德慧,贺玲凤. 土木工程学报. 2005(06)
[7]与有粘结相协调的无粘结预应力混凝土梁刚度及裂缝宽度计算方法[J]. 郑文忠,解恒燕. 建筑结构学报. 2005(03)
[8]CFRP加固不同损伤度钢筋砼梁的抗弯试验[J]. 刘沐宇,刘其卓,骆志红,张学明. 华中科技大学学报(自然科学版). 2005(03)
[9]碳纤维布加固损伤混凝土梁的疲劳性能试验[J]. 刘沐宇,李开兵,张学明,经柏林. 武汉理工大学学报. 2004(04)
[10]体外预应力砼技术在桥梁工程中的应用与发展[J]. 张树仁,王宗林. 广西交通科技. 2003(03)
硕士论文
[1]桥面铺装叠合层加固空心板桥荷载横向分布研究[D]. 张艳.长安大学 2010
[2]多跨连续预应力混凝土薄壁空心板桥病害原因研究[D]. 周里鸣.湖南大学 2007
[3]桥面铺装层对空心板桥受力性能影响研究[D]. 唐国斌.郑州大学 2007
[4]体外预应力混凝土简支梁受弯性能研究及极限承载力分析[D]. 李德慧.长沙理工大学 2004
[5]桥面铺装层的受力分析及承载力研究[D]. 徐洪涛.河北工业大学 2003
本文编号：3145333
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