某简支T梁桥梁板加固方案论文_刘明光

河南省交通规划设计研究院股份有限公司 河南洛阳 471000

摘要:介绍了某旧桥简支T梁加固的方案,为同类T梁加固提供借鉴。

关键词:旧桥加固;桥梁加固;T梁加固;碳纤维布加固梁

引言

随着时间的推移,新建的桥梁终究都会成为旧桥。在桥梁存续期间内,由于车辆,特别是超重车辆的行驶,以及外界各种因素的作用和影响,导致桥梁结构产生病害、出现缺陷,严重影响到桥梁的使用。为了保证交通畅通,就需要对桥梁进行维修、加固和改造。

1 桥梁现状

本文涉及桥梁位于河南古都洛阳某县城边缘,跨越河流,建成于上世纪70年代初,桥梁跨径组合为44×11.45m,全长506.84m,桥面宽8m,上部结构采用简支钢筋混凝土T梁,下部结构为盖梁柱式墩。

经全方位检测该桥总体技术状况评定为五类,即桥梁主要构件存在严重缺损,不能正常使用,危及桥梁安全,桥梁处于危险状态。根据静载试验结果:该桥实际承载能力不满足汽车-15的设计要求。T梁的病害主要为大量裂缝,多为腹板竖向裂缝,仅有个别出现在底板与翼缘板。本桥在加固后,作为人行专用桥梁。加固后桥梁设计荷载:人群荷载标准值3.5kN/m2,车辆5T。

本文特针对此桥T梁的加固进行研究。

2 T梁加固方法

2.1 提高梁板承载力

梁底粘贴碳纤维材料提高抗弯能力:T梁底板粘贴一条以跨中截面为中心的碳纤维板,两端粘贴碳纤维布锚固。

图3 单跨结构离散有限元计算简图

使用阶段承载能力极限状态验算

按照新桥规JTGD60-2015 和JTGD62-2004 的规定,对于钢筋混凝土T梁承载能力极限状态验算主要包括正截面抗弯,斜截面抗剪。

1)荷载:

本桥为钢筋混凝土T梁,根据《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008第7.6受弯构件加固计算的规定,荷载按照两个阶段考虑。

第一阶段:T梁自重和一些施工荷载,此阶段由原T梁构件承担。

第二阶段:桥面铺装、人群荷载、人群作用在栏杆立柱顶上的水平推力和栏杆扶手上的竖向力,此阶段考虑《xx桥检测报告》中汽-15荷载加载的实际情况,进行折减后由粘贴碳纤维板换算成等量的钢筋承担。

恒载:桥面铺装、护栏,按照实际截面乘以重度计算荷载;

可变荷载:桥面满布3.5KN/m2人群荷载,按照各梁跨中单元影响面进行实际最不利加载。

2)荷载组合:

规范JTG D60-2015 第4.1.5条此桥加固后使用阶段承载能力组合(第二阶段)为:

1.2 永久作用(桥面铺装、护栏)+1.4可变荷载(人群荷载)。

验算结果:在粘贴碳纤维板后截面的抗弯、抗剪承载能力均满足规范要求。

4 T梁加固施工程序及注意事项

4.1 增设横隔板

(1)根据图纸确定T梁腹板要安装角钢的位置,打磨处理角钢和T梁之间的接触面;

(2)打磨完毕后均匀涂刷一层结构胶,黏贴好用于固定斜撑的角钢;

(3)按照图纸所示方位用M16高强螺栓牢固住腹板上的钢结构;

(4)把斜撑角钢牢固焊接与腹板上已经安装好的型钢结构上,最终形成钢结构横隔板系统。

4.2 梁底贴碳纤维提高抗弯能力加固

(1)构件表面处理

a.进行除锈处理;对于裂缝,进行灌缝或封闭处理。

b.将混凝土表面劣化部分清除,清洗、打磨,待表面干燥后,将表面凹凸部位修复平整。

c.用吹风机将混凝土表面清除干净并保持干燥。

(2)配制底胶→用滚筒或刷子均匀地涂抹于混凝土构件表面→待底胶固化后,在表面有凸起部分时,要用砂纸打磨平顺。

(3)找平修补

混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮找平材料修补填平,出现高度差的部位应用找平材料填补,尽量减少高差。

(4)粘贴碳纤维材料

a.按照设计图纸放样,确定纤维材料的位置。

b.裁剪纤维材料,应根据现场施工经验和作业空间确定下料长度,不得进行接长。

c.粘贴纤维材料前,确保粘贴面无粉尘。然后用滚筒刷将浸渍胶均匀涂抹于混凝土所粘贴部位。

d.粘贴碳纤维材料时,由上而下进行。用滚筒将纤维材料从一端向另一端滚压,挤除气泡,使胶体渗入纤维材料浸润饱满。

e.粘贴完碳纤维材料后,即时在其表面再直横均匀涂抹一层浸渍树脂,自然风干。

(5)涂刷表面防护涂料,防止老化。

(6)粘贴碳纤维布U型箍。

5 结语

所加固桥梁已投入使用超过一年,使用状况良好,达到的设计的目的,满足了使用要求。该设计方案使用碳纤维板对T梁进行补强、使用钢板横隔梁加强T梁横向联系,使得T梁可继续发挥功用,避免浪费,造成了较好的社会效益。

参考文献:

[1] JTG 3362-2018 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[J]

论文作者:刘明光

论文发表刊物:《防护工程》2019年10期

论文发表时间:2019/8/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

某简支T梁桥梁板加固方案论文_刘明光
下载Doc文档

猜你喜欢