论文部分内容阅读
随着交通运输事业的不断发展,交通需求和桥梁实际承载能力之间矛盾日益凸显。当既有桥梁承载能力不能满足交通需求时,社会经济效益较好的办法是对桥梁进行加固改造,以提升其承载能力。因此加固后桥梁承载能力评定具有重要工程意义,而对于加固之后桥梁承载能力具体评定方法规范没有相关规定,相关研究也很少,亟待研究解决。本文在总结常见加固方法基础上,以某碳纤维布(CFRP)加固的20m预应力钢筋混凝土空心板梁桥为背景,首先对加固后承载能力计算方法进行研究,并利用ANSYS建立单片预应力空心板梁模型对计算方法进行验证。然后在《公路桥梁承载能力评定规程》(TJG/T J21-2011)(以下简称《评定规程》)基础上,针对CFRP加固后桥梁的特点,建立CFRP加固钢筋混凝土梁桥的技术状况评价指标,引入CFRP加固后空鼓、粘结状况等评价指标,建立CFRP黏结强度设计计算方法和试验测试方法,并给出各指标的推荐性评价标准。对检算系数、承载能力折减系数确定方法进行修正。最后利用荷载试验进行加固后承载能力评定,并提出加固后桥梁荷载试验的要求和CFRP加固桥梁荷载试验校验系数取值范围,建立ANSYS有限元模型与荷载试验实测结果进行对比分析,并对加固效果进行分析。根据论文的研究可以得出:本文建立的CFRP加固预应力空心板梁的承载能力计算方法能够满足计算要求;CFRP加固桥梁新增评价指标及评定标准、修正后的检算系数、承载能力折减系数确定方法对于加固后桥梁更加合理。CFRP粘结强度设计值计算方法及粘结强度评定标准合理;荷载试验综合评价表明该桥加固后承载能力满足要求,加固效果良好。CFRP加固能有效抑制梁体裂缝的开展,极限承载力大幅提高,受压区混凝土加固前后应力基本没有变化,梁底混凝土所受最大拉应力值减小,受拉区预应力钢绞线应力值减小,中和轴下移,说明CFRP加固能改善结构梁桥受力性能,提高结构承载能力。