HTRCS在桥梁加固中的应用-实例
1
目录
HTRCS在桥梁加固中的应用-实例
2
加固维修方案
3
静载试验及结论
加固桥梁概况
1
加固桥梁概况
一、加固桥梁概况
某空心板梁桥位于成都市青龙场西侧,成桥于1997年,上部结构采用4×20m部分预应力混凝土连续空心板,梁高1.0m,梁宽8.0m,箱形截面悬臂1.0m,梁体采用C40混凝土,桥面铺装为8cm厚C30钢纤维混凝土。桥梁设计荷载为汽超-20、挂-120。该桥在长时间的荷载作用下结构呈现出梁底板开裂、混凝土破损、露筋等病害症状。
2
加固维修方案
二、加固维修方案
HTRCS
粘贴钢板法
为探究HTRCS加固桥梁的有效性,分别采用粘贴钢板和HTRCS加固的梁体进行加固效果并对比分析。
二、加固维修方案
在主梁跨中10m范围内,梁体底部外包4cm厚的HTRCS复合材料,其中加固钢丝网采用编织型钢丝网,钢丝直径为4mm,网格纵向间距为10mm,横向间距为20mm。
钢板布置在梁底板梁肋处,每跨7条。每块钢板尺寸1600mm×250mm×8mm,采用对接焊接方式连接伸长,将钢板粘贴在混凝土上的同时用螺栓予以锚固。
HTRCS
粘贴钢板法
二、加固维修方案
搅拌环氧树脂灌浆料,并确保其搅拌均匀,采用泵送或高位方式进行浇筑。浇筑施工时需在梁体侧面设置浇注口,以防止环氧树脂灌浆料浇筑不均匀。
搭设HTRCS浇筑模板。模板间缝隙应使用密封胶进行密闭处理,保证模板处于一个封闭状态,避免出现漏浆情况。模板表面应涂抹脱模剂,方便脱模。
在梁底置入膨胀螺栓,对钢丝网进行安装及定位。
凿除梁底部碳化混凝土,并将混凝土构件表面残缺、破损部分剔凿清除干净,达到梁结构密实部位。清洗混凝土表面,保证其充分干燥。
浇筑24h固化后,拆除模板。
HTRCS加固流程
二、加固维修方案
HTRCS
粘贴钢板法
环氧树脂灌浆料轴心抗压强≥90MPa,弹性模量为19.65Gpa;钢丝网抗拉强度为600MPa,弹性模量为200GPa。
钢板采用Q235,胶粘剂采用改性环氧树脂胶,螺栓直径为20mm。
加固材料主要性能
3
静载试验及结论
三、静载试验及结论
试验采用2辆重车加载,载重汽车重500kN,轴距为3.85m+1.35m,加载车辆均为最大弯矩横向对称加载。为了保证加固前后截面应力状况能够测试准确,除了每个测试截面梁底板上布置6个混凝土应变测点外,还选取梁底底层钢筋布置6个钢筋应变测点,同时应变测点的布置避开了加固材料。
采用MidasCivil有限元软件建立该桥主梁有限元模型,建模时主要考虑了结构的质量、刚度及边界条件,使有限元模型尽可能与实际桥梁结构接近。依据有限元模型,确定第一至四跨最不利工况位置依次为A-A截面至D-D截面,并根据桥梁设计荷载确定控制截面的计算弯矩。
三、静载试验及结论
三、结论
(1)采用HTRCS加固后比加固前跨中挠度测值降低22%~24.57%,钢筋应力测值降低36.47%~42.49%,采用粘贴钢板加固后比加固前跨中挠度测值降低15.50%~32.74%,钢筋应力测值降低13.03%~48.92%,说明HTRCS及粘贴钢板加固均能有效降低跨中挠度及钢筋应力水平,提高桥跨结构的承载能力和刚度。
(2)因施工因素等对粘贴钢板加固效果的影响较大,从桥跨整体加固效果看,HTRCS加固优于粘贴钢板加固。
谢谢观看