粘貼鋼板技術(shù)在橋梁加固工程中的應(yīng)用

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1、粘貼鋼板技術(shù)在橋梁加固工程中的應(yīng)用：粘貼鋼板技術(shù)在構(gòu)造物的加固改造工程中已廣泛應(yīng)用，結(jié)合包頭市機場高速立交橋改造工程。對橋墩（臺）蓋梁因受力性質(zhì)改變而應(yīng)力不足問題進行計算分析，為確定實施方案提供理論依據(jù)?！　￡P(guān)鍵詞：粘貼鋼板；橋梁加固改造；應(yīng)力驗算　　Abstract:thepastesteelplatetechnologyinthereinforcementofthesloperenovationengineeringofthealreadyechanicalpropertieschangeandbeamshortageproblemofstressanalysis,f

2、orsureimplementationplantoprovidethetheorybasis.　　Keyentmodification;Stresschecking　　　　：U445.72：A：　　一、概述　　機場高速公路立交橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，下部結(jié)構(gòu)為肋板式橋臺、三柱式橋墩，樁基礎(chǔ)。由于對該橋進行加寬，原來一側(cè)為單車道，現(xiàn)在變?yōu)橐粋?cè)雙車道，因為受力的變化，因此需對其蓋梁懸臂部分進行加固?！　《?、加固計算　　本次計算過程原則上采用最新規(guī)范，即《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-20

3、04）?！　?．截面性質(zhì)　　　　　　2．材料性質(zhì)　　混凝土為25號混凝土，fcd=11.5Mpa，ftd=1.23Mpa，Ec=2.8×104Mpa　　受拉鋼筋直徑28mm，配置9根：fsk=335Mpa，fsd=280Mpa，Es=2.0×105Mpa，ns==7.14，As=615.752×9=5541.77mm2　　受壓鋼筋，共4根，其中直徑25mm，As=490.874×4=1963.496mm2。　　粘貼鋼板性質(zhì)：Q235，其抗拉設(shè)計強度為167MPa。　　3．單塊空心板的荷載計算　　3.1恒載　　瀝青混凝土鋪裝9cm厚現(xiàn)澆混凝土10cm厚中間護欄重空心板自重（

4、每塊重270KN，共15塊）：恒載全重5998KN?！　?.2活載　　以下計算均以橋墩蓋梁來計算（可以代替橋臺蓋梁計算）。　　該橋梁原設(shè)計以舊規(guī)范為準，原設(shè)計荷載為汽車-超20級，控制荷載為550kn車輛荷載，新規(guī)范按照20m插值，結(jié)果為Pk=240KN,qk=10.5KN，本次計算中以新規(guī)范為準?！　　　　　?.4承載能力極限狀態(tài)下設(shè)計荷載　　未考慮超限時的受力計算，根據(jù)現(xiàn)場資料僅進行蓋梁懸臂端部的設(shè)計。其中以懸臂根部受力最為不利?！　Nm　　KN　　4．加固前板梁現(xiàn)有配筋的極限承載能力評估　　　　5．加固設(shè)計　　由以上可以得出結(jié)論，目前空心板梁截面抗力已低于其鉸縫破

5、壞情況下承載能力極限狀態(tài)設(shè)計彎矩值，因此需對該橋進行加固。同時，考慮到機場高速公路重車及超重車較多，借鑒其他省在這種情況下的加固設(shè)計經(jīng)驗，取1.3倍公路—Ⅰ級荷載作為加固設(shè)計荷載，即：　　考慮超限時的受力計算，根據(jù)現(xiàn)場資料僅進行蓋梁懸臂端部的設(shè)計。其中以懸臂根部受力最為不利?！　Nm　　KN　　　　根據(jù)以上分析，利用粘貼鋼板的方法進行抗彎和抗剪加固?！　「鶕?jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006的第10.2條進行抗彎加固設(shè)計；根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006的第10.3條抗剪加固設(shè)計。　　5.1抗彎加固設(shè)計　　擬采用在兩側(cè)進行全貼4mm

6、鋼板加固，采用試算法。經(jīng)過計算受壓區(qū)高度　　為x=82.11mm?？沽睾嫌嫞菏軌簠^(qū)混凝土受壓區(qū)鋼筋受壓區(qū)兩側(cè)鋼板=1653.125659.734132.448=2445.307KNm>γ0Md=2097.38KNm，提高的彎矩承載能力為38%<40%（未粘貼鋼板的彎矩承載能力為1767KNm），加固設(shè)計符合要求?！　?.2抗剪加固　　經(jīng)計算應(yīng)由彎起鋼筋承擔的剪力仍有239KN的缺口，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006的第10.3條,由兩側(cè)粘貼4mm鋼板提供的抗剪能力為:Vbsp=Φvb*fsp*Asp*hsp/Ssp=0.63*167*2*500*4

7、*1300/500=1094.184KN≥239KN　　單側(cè)粘貼4mm鋼板提供的抗剪能力為：547.092KN，而且橋臺蓋梁（與橋墩蓋梁尺寸相同）的剪力值遠小于橋墩蓋梁，所以橋臺蓋梁可以單側(cè)貼鋼板滿足抗剪的需要?！　?.3彎剪組合受力分析　　在懸臂根部需要鋼板分擔的剪力和彎拉應(yīng)力最大。剪力大小為239KN，考慮到滿貼鋼板，受剪作用按1300mm寬度，作用面積為2*（1300*4）=14706mm2，所受最大主應(yīng)力大小為：239/（14706*0.75*10-3sin（45°））=30.6（MPa）。　　按實際彎拉應(yīng)力大小為20