佛开高速公路预应力混凝土连续工字梁桥加固后状态评估

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1、28铁道建筑VI／／／、／／／／／／／／／／／／／／／f／／U．／／／／／l／／／／／／／／／／／八、一＼·一／笋十{-．牛墨．l』。_4l1202O【13013O2O【120图3墩顶湿接缝加固立面构造(单位：cm)／-●●●酒，，／／／，，，／，／／／，，／／／／／，，Y／／／／／／／／／／／Z／／／／／／／／／~Y／／／／／／／／)(／／／／／／／／／／／／~』j●●●'_J280I40l280J40图4墩顶湿接缝加固平面构造(单位：cm)3)荷载试验。本次试验桥跨选择该桥第44～502评价思路及内容跨(7x20m预应力混凝土连续工字梁)进

2、行。通过荷2．1评价载试验，分析加固之后试验桥联受力是否能满足规范1)加固效果有效性评价要求。本次评价主要通过荷载试验及计算。分析的方式，3桥梁加固后状态评估对桥梁加固后是否满足设计荷载使用要求，及桥梁加固后承载力的提高进行量化分析。3．1历年检测情况①基于计算分析的有效性评价通过2008年至2012年对梁端加大截面区域检测根据加固设计图纸，采用计算分析的方法，给出加结果的对比分析，工字梁梁端新增混凝土倒角处有短固前后桥梁承载力的提高率。细裂缝，宽度约为0．1mm左右；从裂缝形态上来看，②基于荷载试验的有效性评价属于混凝土收缩裂缝，与梁端原有裂

3、缝无明显对应荷载试验的方法与结构计算方法不同，它比较直关系。接地反映了桥梁加固后，设计活载作用下桥梁真实的3．2现场抽芯检测响应，是对使用阶段桥梁受力、变形改善情况的直观检检查结果显示，梁体两侧腹板加大截面处新旧混验。本次通过荷载试验给出加固前后设计活载下混凝凝土交接面质量较差，普遍存在开裂现象；取芯检测也土(或钢筋)应力的改善情况，对加固效果进行评价。表明，新旧混凝土问黏结质量普遍较差，在抽取的202)加固效果耐久性评价个芯样中仅有一个芯样新旧混凝土间连接状况较好。采用取芯方法检测新增混凝土与原混凝土的黏结根据原设计图纸，新增混凝土与旧混凝土

4、间未明确要及协同受力情况。要求黏结较好，不出现脱层现象。求进行凿毛处理，仅涂刷界面剂，在加固完成至今原有2．2主要工作内容界面剂老化从而影响了新老混凝土间的黏结，对加固1)外观检查。增大截面加固方式主要检查新增效果也有较大的影响。混凝土表观状况以及采用取芯方法检测新增混凝土与3．3计算分析原混凝土的黏结及协同受力情况。本次计算分析工作选取静载试验所选取桥跨的工2)计算分析。通过对试验桥跨的计算分析，验算字梁进行结构检算，计算时针对该桥的主要加固措施加固后结构是否能满足规范要求、加固措施对结构受计算以下内容：力的改善情况。1)七孔一联连续梁模型(

5、原设计状态)，验算在原2014年第6期陈云等：佛开高速公路预应力混凝土连续工字梁桥加固后状态评估29设计状态下结构受力是否满足规范要求，根据计算结从承载能力极限状态检算结果可知，原桥梁结构果对结构病害原因进行分析。抗弯承载能力基本满足规范要求，但次边跨跨中抗弯2)针对梁端增大截面的加固方式进行专项验算，承载能力以及梁端抗剪承载能力富余量较小。这也是验算经加固后结构梁端抗剪承载力是否满足要求。梁端湿接缝与梁体交界处出现斜向开裂的主要原因。结构计算其它参数按照《公路钢筋混凝土及预应3．3．2针对梁端加固方式进行专项验算力混凝土桥涵设计规范》(JTJ

6、023—85)规定选取。针对梁端增大截面的加固方式进行专项验算，偏3．3．1原设计状态承载力极限状态验算(表1、表2)安全地仅考虑新增截面参与受力进行抗剪验算。加固表1承载能力极限状态弯矩检算kN·m后结构支点处最大剪力Q，：1o12kN，按照加固设计规范计算最大抗力，=1556kN。可见采用增大截面的方法，在不考虑原结构抗剪承载能力情况下，加固后结构抗剪承载能力能够满足规范要求。这说明采用增大截面的加固方式对梁端进行加固处理，可以有效地提高梁端截面的抗剪承载力。3．4荷载试验3．4．1试验内容根据预应力混凝土连续工字梁结构的受力特点，表2承载

7、能力极限状态剪力检算kN本桥静载试验的测试截面共4个，分别为第50跨0．4L处最大正弯矩截面(A)、49墩墩顶最大负弯矩截面(B)、第49跨跨中最大正弯矩截面(C)以及第47跨跨中最大正弯矩截面(D)。测试截面的分布情况见图5。通过对结构的主要控制截面进行静载测试，了解测试截面在试验荷载作用下的应变分布及变形情况，评定结构加固后的工作状态。图5预应力连续工字梁桥跨测试截面(单位：m)主要测试内容如下：2)各抗裂测点应变与荷载效率呈良好的线性关1)测试各控制截面的应变，根据试验结果分析结系，且试验过程中各测点应变无畸变、退化现象，说明构经加固后主

8、控截面是否满足设计要求；经施加体外预应力加固处理之后梁体抗裂性基本满足2)测试各控制截面的挠度，根据实测试验荷载作要求。用下的变位状况，判断结构整体刚