RC桥梁结构补强加固及加固后承载力分析.pdf

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1、阎西康等：RC桥梁结构补强加固及加固后承载力分析57RC桥梁结构补强加固及加固后承载力分析阎西康，王素段(河北工业大学土木工程学院。天津3ool32)【摘要】一些中小型的RC公路桥梁，结构材料老化问题严重，部分桥梁刚度和裂缝特性超出规范的要求。本文采用补强加固法对桥面加铺混凝土层，使加铺层参与上部主梁的承重工作，从而提高桥梁的整体承载力，并在部分已有研究的基础上对补强加固后的桥梁受弯构件的抗力计算给予初步分析。【关键词】补强加固；叠合截面；承载力计算【中图分类号】TU375．1【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2011)04—0057—021桥面补强加固措施及结合层

2、构造要求桥面板(梁)的自重之和引起内力；第二阶段：待补强层混凝桥面补强加固法是混凝土桥面铺装层严重损坏时，将土强度达到设计值后，受弯的叠合截面形成整体，桥面铺装旧有桥面铺装层拆除，采用一定的技术和措施，在梁顶面层的自重和车辆荷载引起的内力由此叠合截面共同承受，(桥面)上重新加铺一层新的混凝土面层(重新浇筑10em或属二次受力。后者施工方便，节省模板，缩短工期，本文即15era厚的RC层)，并使其与原有桥面进行叠合从而形成整采用此法对桥面进行补强加固。体结构。补强加固时，为提高加固后新旧混凝土的整体性，经对已有试验结果的分析可知，因原有构件截面的高使其整体承受车辆荷载，应保证新浇叠

3、合层与旧有受弯构度与补强加固后叠合截面的高度比不同，则其整体截面应件牢固结合。根据《混凝土结构设计规范》和GB50367—力图形存在一定区别，可分为加铺叠合截面在中和轴以下2OO6(混凝土结构加固设计规范》，并结合工程实践，结合层(图2(a)、(b))和以上(图2(C))两种情况。构造应满足以下要求：(I)叠合面应采用厚度不小于6mm凹凸的人工粗糙面。原桥面板顶面充分凿毛后用清水将毛面冲洗干净，使结合面混凝土的粘结抗拉强度和粘结抗剪强度接近或高于其本身强度，避免结合面过早开裂破坏；叠合层的混凝土不应小于10em的厚度，并且其标号不应比原桥面板混凝土的小。当叠合层大于25em厚时，

4、为了减轻叠合层重量，节省图1叠合受弯构件截面应变混凝土，应沿纵桥向在叠合层内埋设PVC圆管来形成空洞。(2)为防止雨水渗漏到原桥面板裂缝内腐蚀钢筋，叠叠合后的受弯构件只在桥面沥青铺装层和活载作用合层内配置防裂钢筋，铺设整体防水混凝土层，然后通过主时，其截面加铺层的混凝土才参与受力。其应变值要比相梁顶植入结合筋，用竖向锚筋锚在主梁上；在对叠合层混凝同条件下一般混凝土构件的要小，即“受压混凝土应变滞土进行浇筑时，必须振捣密实；待其强度达到100％设计强后”。纵向受拉钢筋因后浇混凝土的应变滞后而承受更大荷度后，桥面沥青混凝土铺装层方可施工。载，事实上叠合受弯构件在适筋情况下，其正截面破

5、坏状态为使新旧混凝土层牢固结合，加大叠合层的整体性，除均为纵向受拉钢筋屈服，后浇层混凝土压应变值达到极限按上述两条处理原构件表面外，还应在后浇层中加配负弯时被压碎。因此在对叠合式受弯构件正截面极限承载力进矩钢筋(或架立筋)及箍筋，并注意其连接构造。铺装层与行计算时，混凝土强度取后浇层混凝土的设计强度值。梁之间设置抗剪联结钢筋，以提高其抗剪能力50％。联结根据已有试验结果，规范中整浇构件受力时的平截面钢筋的下端采用植筋的方式与梁桥面板、腹板联接，上端联假定在叠合构件的不同混凝土层均可符合，对加铺改造接于后浇层的纵横铺装筋。后的叠合受弯构件，分别对以下两种情况进行受力分析。2补强加固

6、后构件承载力分析2．1叠合面在中和轴以下叠合受弯构件极限承载力分析补强加固后的叠合受弯构件根据施工方式分设有I临时叠合受弯构件相同于一般的混凝土受弯构件，极限状支撑和不设I临时支撑两类。施工时原有桥面板(梁)下设临态下破坏时适筋破坏的特点也应符合，首先是纵向受拉钢时支撑，待补强层混凝土达到设计强度后拆除支撑，旧有桥筋发生屈服，然后压区混凝土被压碎发生破坏。叠合面面和加铺层共同承受荷载。很明显，这种叠合结构的受力在中和轴以下时的截面应力一应变关系如图2所示。情况与普通整浇结构基本相同，属一次性受力；施工时不设为了计算简便，忽略开裂后混凝土的拉应力。因此，当临时支撑，叠合构件的受力过

7、程分两阶段完成。第一阶段：叠合面位于中和轴以下时，在极限承载力状态下，叠合截面补强层混凝土未达到设计强度之前，此层混凝土重与原有与一般整浇梁应力分布相同，在极限承载力状态下叠合受58低温建筑技术2011年第4期(总第154期)极限承载能力能够充分得以发挥，也可使用其上限来对其进行计算，计算方程如下：，bx=f,3。JI[M=，,~Jobx(h。一÷‘)(5)tY-2：。．4⋯通过以上分析，本文为在不同的两种叠合情况下，采用整浇构件的承载力计算公式对叠合构件的计算都能满足要求，统一