侯經(jīng)文

摘 要：介紹簡(jiǎn)支梁橋的加固方法，對(duì)粘鋼和增加橫隔板的方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。并對(duì)加固前后的橋梁進(jìn)行了效果對(duì)比。

關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)支梁；加固；粘鋼；橫隔板

建國(guó)后所修橋梁年限已在50年左右。隨著超載車(chē)輛的增加，問(wèn)題橋梁不斷增加。此類(lèi)橋梁以裝配式混凝土T梁的橋型居多，在維修時(shí)尤其要對(duì)橫向聯(lián)系加強(qiáng)處理，對(duì)橫向聯(lián)系處理得當(dāng)，可以使整體性得到加強(qiáng)，也使橋面縱向大長(zhǎng)裂縫出現(xiàn)的概率降低。

1 工程概況

甘肅省古浪縣S308線館子河橋位于S308線K289+583處，修建于1998年。為3×20m裝配式鋼筋混凝土T梁，橋梁全長(zhǎng)66.48m，每跨7片。

經(jīng)現(xiàn)勘，此橋問(wèn)題是：（1）該橋T梁的靜力剛度和動(dòng)力剛度均不足，車(chē)輛通過(guò)時(shí)結(jié)構(gòu)振動(dòng)較大。（2）梁體出現(xiàn)支點(diǎn)處斜裂縫及跨中處豎向裂縫。且超過(guò)規(guī)范限值，已開(kāi)展到主梁受壓區(qū)，對(duì)主梁承載能力和耐久性造成嚴(yán)重影響。（3）該橋梁體混凝土強(qiáng)度低于原設(shè)計(jì)要求，碳化深度已接近混凝土保護(hù)層厚度，易對(duì)鋼筋造成腐蝕。（4）該橋橫向聯(lián)系較弱，橫隔板連接縫混凝土已掉落、脫空、連接鋼板已經(jīng)失去作用。

2 加固方法

2.1 主梁

2.1.1 對(duì)裂縫注膠封閉。裂縫寬度小于0.1mm時(shí)，采用自然滲透法，用橡皮滾子涂抹至裂縫內(nèi)膠液飽滿(mǎn)。大于0.1mm時(shí)，采用RW-HiBon 低壓裂縫注入器將高分子樹(shù)脂SDW-MA環(huán)氧粘合劑壓入縫中。

2.1.2 對(duì)主梁的腹板和翼緣采用的碳纖維布粘貼加固，進(jìn)行抗剪加固及抑制梁體裂縫發(fā)展。

2.1.3 對(duì)主梁梁底采用鋼套箍粘鋼加固，在T梁梁底縱向全長(zhǎng)粘貼18cm寬鋼板；梁底兩側(cè)粘貼20cm寬鋼板，形成鋼套箍，提高T梁的承載能力和剛度。

2.2 橫向聯(lián)系

在原橫隔板上增加20cm厚新橫隔板；在3L/8、5L/8處增加12cm厚橫隔板。

3 原結(jié)構(gòu)計(jì)算

3.1 荷載橫向分布計(jì)算

該橋主梁的荷載橫向分布影響線基本上僅伸展到左右相鄰的一片梁，可用鉸接T梁荷載橫向分布的近似計(jì)算。

3.2 計(jì)算跨中截面荷載組合效應(yīng)

3.2.1 恒載內(nèi)力

一期恒載集度：主梁：g1=9.76KN/m 橫隔梁：g2=0.882KN/m。

二期恒載集度：橋面鋪裝：g3=4.43KN/m 欄桿和人行道：g4=2KN/m g=17.07KN/m。

3.2.2 活載內(nèi)力

汽車(chē)荷載沖擊系數(shù)=0.222，1+μ=1.22

3.2.3 內(nèi)力組合

彎矩組合：對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，僅考慮組合Ⅰ、Ⅱ。

組合Ⅰ：1.2恒載內(nèi)力+1.4（汽車(chē)+人群）內(nèi)力

組合Ⅱ：1.2恒載內(nèi)力+1.1掛車(chē)內(nèi)力

3.2.4 正截面抗彎承載力檢算

根據(jù)規(guī)范經(jīng)計(jì)算得到fyAs>α1fcb′f h′f，該截面為第二類(lèi)T形截面正截面抗彎承載力Mu=α1fcbx（h0-）+α1fc（b′f -b）h′f （h0-） =1614.41kN·m

（Mj-Mu）/Mj=31% 結(jié)論：該橋梁承載力不足。

4 加固后結(jié)構(gòu)計(jì)算

4.1 荷載橫向分布計(jì)算

加固后該橋的橫向增強(qiáng)，因此采用修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向分布系數(shù)。

4.2 計(jì)算跨中截面荷載組合效應(yīng)

4.2.1 恒載內(nèi)力：一期恒載集度不變；二期恒載集度g3、g4不變。

鋼板和碳纖維：g5=1.9KN/m g=18.97KN/m

4.2.2 活載內(nèi)力不變

4.2.3 內(nèi)力組合：彎矩組合。對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，僅考慮組合Ⅰ、Ⅱ。組合形式同加固前一致。

4.2.4 正截面抗彎承載力檢算：

fyAs+fgAb>α1fcb′f h′f，該截面為第二類(lèi)T形截面

根據(jù)公式：α1fc[bx+（b′f -b）h′f]=fyAs+fgAb

正截面抗彎承載力Mu=fyAy（h0-）+fgAb（h01-） =2135.39kN·m

由于Mj

4.2.5 側(cè)面采用碳纖維加固后，受剪承載能力極限狀態(tài)時(shí)碳纖維片材的應(yīng)變：

使用碳纖維加固后，經(jīng)計(jì)算梁的剪力設(shè)計(jì)值：

Vb=Vbrc+Vbcf=201.52+74.76=276.28kN

5 加固效果分析與評(píng)價(jià)

5.1 加固前后梁受彎、受剪承載力結(jié)果比較見(jiàn)表5-1

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析得出結(jié)論，在既有問(wèn)題橋梁上對(duì)其進(jìn)行粘鋼加固以及增加橫隔板的方法能夠有效的改善問(wèn)題橋梁的承載力。取得良好的加固效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 賀海斌，沈蒲生，宋娟.基于最低造價(jià)的 T 形截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2008，10（20）.

[2] 劉善國(guó).簡(jiǎn)支梁加固與正截面計(jì)算[J].連云港化工高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2001，6（30）.

[3] 李宏江，葉見(jiàn)曙，王康.舊鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋承載潛力因素分析[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，6（20）.

摘 要：介紹簡(jiǎn)支梁橋的加固方法，對(duì)粘鋼和增加橫隔板的方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。并對(duì)加固前后的橋梁進(jìn)行了效果對(duì)比。

關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)支梁；加固；粘鋼；橫隔板

建國(guó)后所修橋梁年限已在50年左右。隨著超載車(chē)輛的增加，問(wèn)題橋梁不斷增加。此類(lèi)橋梁以裝配式混凝土T梁的橋型居多，在維修時(shí)尤其要對(duì)橫向聯(lián)系加強(qiáng)處理，對(duì)橫向聯(lián)系處理得當(dāng)，可以使整體性得到加強(qiáng)，也使橋面縱向大長(zhǎng)裂縫出現(xiàn)的概率降低。

1 工程概況

甘肅省古浪縣S308線館子河橋位于S308線K289+583處，修建于1998年。為3×20m裝配式鋼筋混凝土T梁，橋梁全長(zhǎng)66.48m，每跨7片。

經(jīng)現(xiàn)勘，此橋問(wèn)題是：（1）該橋T梁的靜力剛度和動(dòng)力剛度均不足，車(chē)輛通過(guò)時(shí)結(jié)構(gòu)振動(dòng)較大。（2）梁體出現(xiàn)支點(diǎn)處斜裂縫及跨中處豎向裂縫。且超過(guò)規(guī)范限值，已開(kāi)展到主梁受壓區(qū)，對(duì)主梁承載能力和耐久性造成嚴(yán)重影響。（3）該橋梁體混凝土強(qiáng)度低于原設(shè)計(jì)要求，碳化深度已接近混凝土保護(hù)層厚度，易對(duì)鋼筋造成腐蝕。（4）該橋橫向聯(lián)系較弱，橫隔板連接縫混凝土已掉落、脫空、連接鋼板已經(jīng)失去作用。

2 加固方法

2.1 主梁

2.1.1 對(duì)裂縫注膠封閉。裂縫寬度小于0.1mm時(shí)，采用自然滲透法，用橡皮滾子涂抹至裂縫內(nèi)膠液飽滿(mǎn)。大于0.1mm時(shí)，采用RW-HiBon 低壓裂縫注入器將高分子樹(shù)脂SDW-MA環(huán)氧粘合劑壓入縫中。

2.1.2 對(duì)主梁的腹板和翼緣采用的碳纖維布粘貼加固，進(jìn)行抗剪加固及抑制梁體裂縫發(fā)展。

2.1.3 對(duì)主梁梁底采用鋼套箍粘鋼加固，在T梁梁底縱向全長(zhǎng)粘貼18cm寬鋼板；梁底兩側(cè)粘貼20cm寬鋼板，形成鋼套箍，提高T梁的承載能力和剛度。

2.2 橫向聯(lián)系

在原橫隔板上增加20cm厚新橫隔板；在3L/8、5L/8處增加12cm厚橫隔板。

3 原結(jié)構(gòu)計(jì)算

3.1 荷載橫向分布計(jì)算

該橋主梁的荷載橫向分布影響線基本上僅伸展到左右相鄰的一片梁，可用鉸接T梁荷載橫向分布的近似計(jì)算。

3.2 計(jì)算跨中截面荷載組合效應(yīng)

3.2.1 恒載內(nèi)力

一期恒載集度：主梁：g1=9.76KN/m 橫隔梁：g2=0.882KN/m。

二期恒載集度：橋面鋪裝：g3=4.43KN/m 欄桿和人行道：g4=2KN/m g=17.07KN/m。

3.2.2 活載內(nèi)力

汽車(chē)荷載沖擊系數(shù)=0.222，1+μ=1.22

3.2.3 內(nèi)力組合

彎矩組合：對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，僅考慮組合Ⅰ、Ⅱ。

組合Ⅰ：1.2恒載內(nèi)力+1.4（汽車(chē)+人群）內(nèi)力

組合Ⅱ：1.2恒載內(nèi)力+1.1掛車(chē)內(nèi)力

3.2.4 正截面抗彎承載力檢算

根據(jù)規(guī)范經(jīng)計(jì)算得到fyAs>α1fcb′f h′f，該截面為第二類(lèi)T形截面正截面抗彎承載力Mu=α1fcbx（h0-）+α1fc（b′f -b）h′f （h0-） =1614.41kN·m

（Mj-Mu）/Mj=31% 結(jié)論：該橋梁承載力不足。

4 加固后結(jié)構(gòu)計(jì)算

4.1 荷載橫向分布計(jì)算

加固后該橋的橫向增強(qiáng)，因此采用修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向分布系數(shù)。

4.2 計(jì)算跨中截面荷載組合效應(yīng)

4.2.1 恒載內(nèi)力：一期恒載集度不變；二期恒載集度g3、g4不變。

鋼板和碳纖維：g5=1.9KN/m g=18.97KN/m

4.2.2 活載內(nèi)力不變

4.2.3 內(nèi)力組合：彎矩組合。對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，僅考慮組合Ⅰ、Ⅱ。組合形式同加固前一致。

4.2.4 正截面抗彎承載力檢算：

fyAs+fgAb>α1fcb′f h′f，該截面為第二類(lèi)T形截面

根據(jù)公式：α1fc[bx+（b′f -b）h′f]=fyAs+fgAb

正截面抗彎承載力Mu=fyAy（h0-）+fgAb（h01-） =2135.39kN·m

由于Mj

4.2.5 側(cè)面采用碳纖維加固后，受剪承載能力極限狀態(tài)時(shí)碳纖維片材的應(yīng)變：

使用碳纖維加固后，經(jīng)計(jì)算梁的剪力設(shè)計(jì)值：

Vb=Vbrc+Vbcf=201.52+74.76=276.28kN

5 加固效果分析與評(píng)價(jià)

5.1 加固前后梁受彎、受剪承載力結(jié)果比較見(jiàn)表5-1

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析得出結(jié)論，在既有問(wèn)題橋梁上對(duì)其進(jìn)行粘鋼加固以及增加橫隔板的方法能夠有效的改善問(wèn)題橋梁的承載力。取得良好的加固效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 賀海斌，沈蒲生，宋娟.基于最低造價(jià)的 T 形截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2008，10（20）.

[2] 劉善國(guó).簡(jiǎn)支梁加固與正截面計(jì)算[J].連云港化工高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2001，6（30）.

[3] 李宏江，葉見(jiàn)曙，王康.舊鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋承載潛力因素分析[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，6（20）.

摘 要：介紹簡(jiǎn)支梁橋的加固方法，對(duì)粘鋼和增加橫隔板的方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。并對(duì)加固前后的橋梁進(jìn)行了效果對(duì)比。

關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)支梁；加固；粘鋼；橫隔板

建國(guó)后所修橋梁年限已在50年左右。隨著超載車(chē)輛的增加，問(wèn)題橋梁不斷增加。此類(lèi)橋梁以裝配式混凝土T梁的橋型居多，在維修時(shí)尤其要對(duì)橫向聯(lián)系加強(qiáng)處理，對(duì)橫向聯(lián)系處理得當(dāng)，可以使整體性得到加強(qiáng)，也使橋面縱向大長(zhǎng)裂縫出現(xiàn)的概率降低。

1 工程概況

甘肅省古浪縣S308線館子河橋位于S308線K289+583處，修建于1998年。為3×20m裝配式鋼筋混凝土T梁，橋梁全長(zhǎng)66.48m，每跨7片。

經(jīng)現(xiàn)勘，此橋問(wèn)題是：（1）該橋T梁的靜力剛度和動(dòng)力剛度均不足，車(chē)輛通過(guò)時(shí)結(jié)構(gòu)振動(dòng)較大。（2）梁體出現(xiàn)支點(diǎn)處斜裂縫及跨中處豎向裂縫。且超過(guò)規(guī)范限值，已開(kāi)展到主梁受壓區(qū)，對(duì)主梁承載能力和耐久性造成嚴(yán)重影響。（3）該橋梁體混凝土強(qiáng)度低于原設(shè)計(jì)要求，碳化深度已接近混凝土保護(hù)層厚度，易對(duì)鋼筋造成腐蝕。（4）該橋橫向聯(lián)系較弱，橫隔板連接縫混凝土已掉落、脫空、連接鋼板已經(jīng)失去作用。

2 加固方法

2.1 主梁

2.1.1 對(duì)裂縫注膠封閉。裂縫寬度小于0.1mm時(shí)，采用自然滲透法，用橡皮滾子涂抹至裂縫內(nèi)膠液飽滿(mǎn)。大于0.1mm時(shí)，采用RW-HiBon 低壓裂縫注入器將高分子樹(shù)脂SDW-MA環(huán)氧粘合劑壓入縫中。

2.1.2 對(duì)主梁的腹板和翼緣采用的碳纖維布粘貼加固，進(jìn)行抗剪加固及抑制梁體裂縫發(fā)展。

2.1.3 對(duì)主梁梁底采用鋼套箍粘鋼加固，在T梁梁底縱向全長(zhǎng)粘貼18cm寬鋼板；梁底兩側(cè)粘貼20cm寬鋼板，形成鋼套箍，提高T梁的承載能力和剛度。

2.2 橫向聯(lián)系

在原橫隔板上增加20cm厚新橫隔板；在3L/8、5L/8處增加12cm厚橫隔板。

3 原結(jié)構(gòu)計(jì)算

3.1 荷載橫向分布計(jì)算

該橋主梁的荷載橫向分布影響線基本上僅伸展到左右相鄰的一片梁，可用鉸接T梁荷載橫向分布的近似計(jì)算。

3.2 計(jì)算跨中截面荷載組合效應(yīng)

3.2.1 恒載內(nèi)力

一期恒載集度：主梁：g1=9.76KN/m 橫隔梁：g2=0.882KN/m。

二期恒載集度：橋面鋪裝：g3=4.43KN/m 欄桿和人行道：g4=2KN/m g=17.07KN/m。

3.2.2 活載內(nèi)力

汽車(chē)荷載沖擊系數(shù)=0.222，1+μ=1.22

3.2.3 內(nèi)力組合

彎矩組合：對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，僅考慮組合Ⅰ、Ⅱ。

組合Ⅰ：1.2恒載內(nèi)力+1.4（汽車(chē)+人群）內(nèi)力

組合Ⅱ：1.2恒載內(nèi)力+1.1掛車(chē)內(nèi)力

3.2.4 正截面抗彎承載力檢算

根據(jù)規(guī)范經(jīng)計(jì)算得到fyAs>α1fcb′f h′f，該截面為第二類(lèi)T形截面正截面抗彎承載力Mu=α1fcbx（h0-）+α1fc（b′f -b）h′f （h0-） =1614.41kN·m

（Mj-Mu）/Mj=31% 結(jié)論：該橋梁承載力不足。

4 加固后結(jié)構(gòu)計(jì)算

4.1 荷載橫向分布計(jì)算

加固后該橋的橫向增強(qiáng)，因此采用修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向分布系數(shù)。

4.2 計(jì)算跨中截面荷載組合效應(yīng)

4.2.1 恒載內(nèi)力：一期恒載集度不變；二期恒載集度g3、g4不變。

鋼板和碳纖維：g5=1.9KN/m g=18.97KN/m

4.2.2 活載內(nèi)力不變

4.2.3 內(nèi)力組合：彎矩組合。對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，僅考慮組合Ⅰ、Ⅱ。組合形式同加固前一致。

4.2.4 正截面抗彎承載力檢算：

fyAs+fgAb>α1fcb′f h′f，該截面為第二類(lèi)T形截面

根據(jù)公式：α1fc[bx+（b′f -b）h′f]=fyAs+fgAb

正截面抗彎承載力Mu=fyAy（h0-）+fgAb（h01-） =2135.39kN·m

由于Mj

4.2.5 側(cè)面采用碳纖維加固后，受剪承載能力極限狀態(tài)時(shí)碳纖維片材的應(yīng)變：

使用碳纖維加固后，經(jīng)計(jì)算梁的剪力設(shè)計(jì)值：

Vb=Vbrc+Vbcf=201.52+74.76=276.28kN

5 加固效果分析與評(píng)價(jià)

5.1 加固前后梁受彎、受剪承載力結(jié)果比較見(jiàn)表5-1

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析得出結(jié)論，在既有問(wèn)題橋梁上對(duì)其進(jìn)行粘鋼加固以及增加橫隔板的方法能夠有效的改善問(wèn)題橋梁的承載力。取得良好的加固效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 賀海斌，沈蒲生，宋娟.基于最低造價(jià)的 T 形截面鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2008，10（20）.

[2] 劉善國(guó).簡(jiǎn)支梁加固與正截面計(jì)算[J].連云港化工高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2001，6（30）.

[3] 李宏江，葉見(jiàn)曙，王康.舊鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋承載潛力因素分析[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，6（20）.