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危旧混凝土桥梁UHPC组合加固新技术及工程应用

危旧混凝土桥梁UHPC组合加固新技术及工程应用

【概要描述】我国是世界上混凝土桥梁建设与使用大国,其中:中小跨径桥梁量大面广。  1、混凝土桥面服役环境:在大交通量、重载、温度效应、材料退化、除冰盐、火灾、地震等。  2、大批上世纪70、80年代修建的混凝土桥梁设计荷载等级较低、材料质量等级,且环境影响、结构性能退化、交通量增加等因素会降低混凝土桥梁的承载性能。  混凝土桥梁的典型病害:混凝土开裂、钢筋锈蚀、勾缝水迹泛白、预应力损失、下挠、承载性能退化等。

危旧混凝土桥梁UHPC组合加固新技术及工程应用

【概要描述】我国是世界上混凝土桥梁建设与使用大国,其中:中小跨径桥梁量大面广。  1、混凝土桥面服役环境:在大交通量、重载、温度效应、材料退化、除冰盐、火灾、地震等。  2、大批上世纪70、80年代修建的混凝土桥梁设计荷载等级较低、材料质量等级,且环境影响、结构性能退化、交通量增加等因素会降低混凝土桥梁的承载性能。  混凝土桥梁的典型病害:混凝土开裂、钢筋锈蚀、勾缝水迹泛白、预应力损失、下挠、承载性能退化等。

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  我国是世界上混凝土桥梁建设与使用大国,其中:中小跨径桥梁量大面广。

  1、混凝土桥面服役环境:在大交通量、重载、温度效应、材料退化、除冰盐、火灾、地震等。

  2、大批上世纪70、80年代修建的混凝土桥梁设计荷载等级较低、材料质量等级,且环境影响、结构性能退化、交通量增加等因素会降低混凝土桥梁的承载性能。

  混凝土桥梁的典型病害:混凝土开裂、钢筋锈蚀、勾缝水迹泛白、预应力损失、下挠、承载性能退化等。

  公路混凝土桥梁服役现状

  混凝土桥梁的典型病害:

  1)混凝土开裂

  2)钢筋锈蚀

  3)预应力损失

  4)尽寸不足

  5)材料性能退化

  正常使用极限状态下:

  1)钢筋混凝土桥梁的裂缝超限

  2)预应力混凝土桥梁出现开裂

  3)应力超限

  4)活载下挠度超限

  承载能力极限状态下:

  1)抗弯承载力不足

  2)抗剪承载力不足

  混凝土桥梁损伤日益累积,削弱了交通基础的通行效率和安全。

  我国公路桥梁总数己突破87万座,10万座以上的桥梁被评定为危桥,中小跨径的混凝土桥梁在公路桥梁总数中占比90%以上。

  公路混凝土桥梁加固技术现状

  混凝土桥梁常用加固方法

  1)桥面补强层加固法(自重增大)

  2)增大截面加固法(自重增大)

  3)改变结构爱力体系加固法(施工复杂)

  4)增设主梁加固法(施工复杂)

  5)体外预应力加固法(锚固位置不易布置局部承压不足)

  6)粘钢加固法(粘结界失效)

  7)粘贴FRP片材加固法(不易发挥材料高强特性)

  公路混凝土桥梁股役现状+加固技术现状

  1)交通量增长、荷载等级提升

  2)环境作用、自然灾害

  3)桥梁结构性能退化

  4)危旧桥加固任务重

  公路混凝土桥梁加固技术现状

  1)传统加固方法存在一定弊端

  2)会出现粘结层破坏、桥面板反复开裂等技术难题

  3)引起二次加固

  钢—混凝土组合加固

  1)原结构上植筋

  2)外包焊有抗剪连接件的钢板

  3)原结构和钢板间浇筑混凝土

  UHPC组合加固方法

  1)抗压强度高

  2)抗拉强度高

  3)材质密实

  4)流动性好

  5)施工质量易保障

  预期目标:综合提升混凝土桥梁的使用性能、承载能力、耐久性。

  钢—混凝土组合加固进一步改进,提升技术经济性能

  1)进一步降低加固重量,提升了加固后结构承受活载的能力;

  2)可有效减小加固混凝土尺寸,节省材料用量(加固混凝土厚度减少到40-50mm,钢板减薄到4mm)

  3)UHPC抗弯拉能力高,在高温度、使用荷载等作用下不会出现开裂,可实现使用阶段的全截面受力,提高了全截面刚度;

  4)UHPC加固桥面,发挥高抗拉强度和高韧性,不易开裂;

  5)降低了有害物的侵蚀,保障了上下部结构的耐久性,可替代防水层。

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