预应力钢筋混凝土空心板桥火灾健康评估与加固.pdf

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1、预应力钢筋混凝土空心板桥火灾健康评估与加固Assesmengandstrengtheningofafireprestressedconcretehollowslabbridge王立宪1·2殷占忠1·2罗维刚1'2吴长1(1兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050；2西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心。甘肃兰州730050)摘要：某预应力钢筋混凝土空心板桥发生火灾，为恢复该桥的使用功能，对在火灾中受到影响的钢筋混凝土空心板、桥台、支座和桥墩进行了桥梁等级的评定，并通过桥梁静载试验和动载试验

2、，对受火跨桥梁的承载能力和动力J『生能进行了鉴定。以鉴定评定等级为依据，利用对原过火面积剔凿损伤层后采用高强聚合物砂浆修复、粘碳纤维布加固的加固方法对损伤构件进行了补强处理，满足了设计要求。关键词：火灾；钢筋混凝空心板；静栽试验；动载试验；加固措施Abstract：AprestressedreinforcedconcretehoUowslabcaughtfire，Inordertorestorethefunctionofthebridge，thereinforcedconcretehoUowsl

3、ab，abutment，pierandbeatingaffectedbythefirewereassessedthroughthebridgelevel．ThebearingcapacityandthedynamicperformanceofthebridgeunderfirewereidentifiedthroughthebridgestaticloadtestanddynaI．icloadtest．Basedontheappraisalratings，repairedwiththehighs

4、trengthpolymermortarafterthedamagelayeroftheoriginalburningareaWaschiseled，thenstickedsteelreinforcement，andstickedcarbonfiberclothreinforcereinforcingmethodforreinforcementtreatmentfortheinjurystructuralmembers，andDesignrequirementsaremet．Keywords：f

5、ire；reinforcedconcretehoUowslab；staficloadtest；dynamicloadtest；reinforcementmeasures中图分类号：U446．3文献标识码：B文章编号：1003—8965(2016)04—0063—031引言火灾是目前自然灾害和人为灾害中发生频率较高的一种灾害。国内外有关火灾后钢筋混凝土结构加固修复的研究报道较多”坷1，预应力混凝土结构受火特性主要有以下特点：高温下的混凝土自身会剥落，同时因钢筋的膨胀大于混凝土会加剧混凝土的开裂和剥

6、落：高温下的混凝土应力～应变关系发生很大改变，即弹性模量随温度的升高而逐渐降低，其在受高温后的残余强度会显著降低。温度时钢筋和混凝土之间粘结强度下降很少，甚至有所提高：较高温度(螺纹钢筋大干600oC，光圆钢筋大于4000C)作用下，粘结性能明显下降‘9。11

7、。预应力混凝土结构在火灾下的力学行为表现复杂，尽管国内外学者对预应力混凝土结构抗火性能已经进行了一些研究工作，但其破坏机理目前尚不十分清楚，没有完善地考虑热一力耦合影Ⅱ向的预应力混凝土结构抗火性能分析方法，预应力混凝土房屋缺乏有效的抗火设

8、计方法，而火灾后预应力混凝土结构损伤评估尚缺乏理论依据与试验支持，因此尚需进一步对预应力混凝土结构的抗火性能进行研究，为其抗火设计与火灾后损伤评估提供依据。2工程概况某预应力钢筋混凝土空心板桥，上部结构为5-20m预应力钢筋混凝土空心板，桥梁全长105．92m，桥面总宽8．0m(净7+2·0．5m)：下部结构采用双柱式桥墩、台，钻孔灌注桩基础，桥梁设计荷载为公路一¨级。设计洪水频率1／100。该桥梁共计5跨，火灾发生在西端第一跨，该跨上部桥梁空心板在大火中受到损伤，混凝土剥落，导致外漏钢筋锈蚀。

9、火场区域、高温烟气弥漫区域等不可忽略的温度应力作用影响区域，从桥梁西侧第一跨西端开始，至跨中、至四分之三跨均匀较明显的火灾痕迹，火灾影响区确定为靠近西侧的整个四分之三区域，其余部位未受火灾影响。因此，以该跨作为健康评估研究对象。3火灾损伤检测评估该跨火灾主要发生在第一跨靠近西侧的整个四分之三区域，现场检测主要针对火损后的桥跨进行评估。包括火灾区域及结构受损外观的检测、混凝土强度和碳化的检测、钢筋性能检测和预应力钢绞线检测等。通过现场检测、观察、调查火灾发生区域和影响范围，了解火灾发生的过程，从而