桥梁结构常见病害ppt课件.ppt

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1、桥梁结构常见病害及其FRP防护、加固、修复新技术张锡祥重庆交通大学复合材料桥梁研究所代彤林同棪国际（重庆）工程咨询有限公司8/4/20211第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议摘　要系统介绍桥梁结构的常见病害及其纤　维增强聚合物复合材料（FRP）防护、加固、修复新技术研究指出FRP技术是未来桥梁结构病害处治的发展方向128/4/20212第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议主要内容桥道梁常见结构病害及其FRP防护、加固、　修复新技术桥梁墩柱常见结构病害及其FRP防护、加固、修复新技术桥梁索杆结构常见病害及其FRP防护、加固、修复新技术结论12348/4/20213第七届全国建筑物鉴定与加固学术

2、会议1.桥道梁常见结构病害及其FRP防护、加固、修复新技术1.1混凝土(RC)梁式、板式桥1.2钢箱梁桥1.3钢桁架桥8/4/20214第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议1.1混凝土（RC）梁式、板式桥1.1.1RC梁式、板式桥桥道梁、板常见结构病害1.1.2RC梁式、板式桥桥道梁、板FRP防护、加固修复新技术8/4/20215第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议1.1.1RC梁式、板式桥桥道梁、板常见结构病害a）非自然病害：设计、施工缺陷及超载、改变用途、不可抗力破坏等作用→结构强度、刚度不足，裂缝宽度超限，延性降低→结构承载能力极限状态及正常使用极限状态的安全条件不满足；b)自然病害：自

3、然环境及老化影响→混凝土表面碳化、破碎、腐蚀剥落→结构耐久性、安全性降低1.1.2RC梁式、板式桥桥道梁、板FRP防护、加固、修复新技术1.1.2.1RC梁、板FRP防护、加固、修复构造1.1.2.2RC梁、板FRP防护、加固、修复技术性能1.1.2.3RC梁、板FRP防护、加固、修复施工技术（略）8/4/20216第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议1.1.2.1RC梁、板FRP防护、加固、修复构造→RC-FRP复合梁、板结构构造a)RC梁、板受拉区外缘粘贴（满面粘贴或条带间隔粘贴）FRP层合板抗弯及延性加固→Ⅰ型RC-FRP复合梁、板构造（图1a）；b）RC梁、板受剪区侧面粘贴（满面粘

4、贴或条带间隔粘贴）FRP层合板抗剪及延性加固→Ⅱ型RC-FRP复合梁、板构造（图1b）；c）RC梁、板截面周边包覆（横向连续包覆）FRP层合壳抗弯抗剪及延性、耐久性加固→Ⅲ型RC-FRP复合梁、板构造（图1c）；a）Ⅰ型RC-FRP梁b）Ⅱ型RC-FRP梁c）Ⅲ型RC-FRP梁图1FRP加固RC梁截面构造GRP层合板RC梁GRP层合板RC梁RC梁GRP层合板8/4/20217第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议1.1.2.2RC梁、板FRP防护、加固、修复技术性能→RC－FRP复合梁板技术性能结构性能a)以梁中钢筋（适筋梁）达到屈服极限作为比较标准；Ⅰ型RC-GFRP复合梁及Ⅰ型RC-CFR

5、P复合梁的极限承载能力可分别提高20％及40％左右，Ⅲ型RC-CFRP复合梁的极限承载能力可提高50％以上（承载能力极限状态比较）；b)以梁的最大裂缝宽度作为比较标准，Ⅰ型RC-GFRP复合梁荷载达到《桥规》规定的时，裂缝宽度减小30～40％；以《桥规》规定的裂缝宽度来确定梁的承载能力，Ⅰ型RC-GFRP复合梁比RC梁的承载能力可提高15～30％左右（正常工作极限状态比较）；c)以梁的挠度控制作为比较标准，在RC梁破坏前，Ⅰ型RC-GFRP复合梁的挠度比RC梁的挠度减小不多，Ⅰ型RC-CFRP复合梁的挠度可减小10～30％，Ⅲ型RC-GFRP复合梁的挠度可减小20～30％，并且，Ⅲ型RC-

6、GFRP复合梁破坏前RC比梁具有更大的挠度，使RC梁的延性增加，但应注意，Ⅰ型RC-CFRP复合梁的延性比RC梁降低（正常工作极限状态比较）；8/4/20218第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议d)以梁的抗剪承载能力作为比较标准；Ⅱ型RC-GFRP复合梁及Ⅱ型RC-CFRP复合梁的极限承载力比RC梁可分别提高10～30％及20～40％；Ⅲ型RC-CFRP复合梁的极限承载力可提高30～70％；e)以梁的动态疲劳性能作为比较标准，Ⅰ型RC-GFRP梁随着疲劳次数的增加，加固增强的效果愈明显。疲劳循环50万次后，Ⅰ型RC-GFRP复合梁与RC梁相比，钢筋最大应变减小约15％，跨中挠度减小约40％

7、，开裂高度减小约15％，裂缝宽度减小约70％，疲劳循环200次的寿命增大约2倍。防护性能FRP材料自身耐腐蚀、耐老化，在对RC梁、板进行修复和抗弯、抗剪、抗裂、抗振、抗疲劳加固的同时，能对RC梁、板表面进行封闭防护，阻止有害气体和雨水进入裂缝腐蚀钢筋，还能防止混凝土表面碳化，提高结构的耐久性。8/4/20219第七届全国建筑物鉴定与加固学术会议1.2钢箱梁桥1.2.1钢箱梁常见结构病害a)自然病害：主要表现为钢箱锈蚀造成