整體式鋼筋混凝土板橋拆除加固措施前后安全評(píng)估試驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)七、八十年代修建的橋梁很多，其中很大一部分就是三、四級(jí)公路橋梁。由于當(dāng)時(shí)橋梁設(shè)計(jì)荷載較低、年代久遠(yuǎn)及缺乏維護(hù)等原因，大部分此類(lèi)橋梁都存在安全隱患或可能已滿足不了運(yùn)營(yíng)要求，如何對(duì)此類(lèi)橋梁的可靠性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估是一個(gè)很重要的問(wèn)題，關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全和橋梁使用的經(jīng)濟(jì)性。
　　本文屬于云南省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目“云南在役多年小跨徑梁式橋安全再利用試驗(yàn)研究”的子課題。對(duì)云南一座運(yùn)營(yíng)近30年整體式鋼筋混凝土板橋進(jìn)行力學(xué)性能研究

2、，該橋在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中曾被加固過(guò)。開(kāi)展靜載試驗(yàn)針對(duì)兩種狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比研究。一是未拆除加固前的狀態(tài)，包括鋼板加固、鋼板與梁頂混凝土層加固兩種情況;二是拆除所有加固后的狀態(tài)。評(píng)估橋梁現(xiàn)有狀態(tài)是否滿足要求，分析橋梁拆除加固前后力學(xué)性能變化;另外對(duì)拆除所有加固橋梁狀態(tài)進(jìn)行加載破壞性試驗(yàn)，研究加載過(guò)程中橋梁受力機(jī)理等問(wèn)題;最后建立三維實(shí)體有限元仿真模型，對(duì)靜載試驗(yàn)和加載破壞性試驗(yàn)進(jìn)行模擬，將理論數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:

3、>　　(1)本文對(duì)橋梁無(wú)損檢測(cè)方法和理論進(jìn)行了介紹，對(duì)試驗(yàn)橋梁進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)，包括混凝土強(qiáng)度檢測(cè)、混凝土碳化深度檢測(cè)和鋼筋銹蝕檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明混凝土強(qiáng)度略低于設(shè)計(jì)值，橋梁底板混凝土碳化深度在5.0～6.0mm之間，橋梁側(cè)面混凝土碳化深度都大于10mm，鋼筋銹蝕結(jié)果在-300～-400mV之間，表明鋼筋有銹蝕活動(dòng)性，發(fā)生銹蝕概率大于90％。初步評(píng)價(jià)橋梁現(xiàn)有狀況，為試驗(yàn)分析提供參考。
　　(2)本文對(duì)加固橋梁原始狀態(tài)進(jìn)行靜載試驗(yàn)分析，

4、分析表明在試驗(yàn)荷載作用下，控制截面部分測(cè)點(diǎn)應(yīng)變實(shí)測(cè)值大于理論計(jì)算值，根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》規(guī)定，判定現(xiàn)加固狀態(tài)橋梁承載能力不滿足要求。
　　(3)本文對(duì)橋梁加固前后進(jìn)行靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，在橋梁拆除頂板混凝土加固層后進(jìn)行靜載試驗(yàn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)變、撓度值增大較快，而在進(jìn)一步拆除加固鋼板后，測(cè)點(diǎn)應(yīng)變、撓度值增大則相對(duì)比較平緩，試驗(yàn)表明試驗(yàn)梁頂混凝土加固層對(duì)結(jié)構(gòu)剛度提高要比鋼板加固明顯。
　　(4)本文對(duì)靜載試驗(yàn)和加載破

5、壞性試驗(yàn)進(jìn)行有限元模型分析，介紹在模擬橋梁實(shí)際鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)程中的方法和要點(diǎn)，通過(guò)將計(jì)算理論值與實(shí)測(cè)值數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，對(duì)計(jì)算模型的適用性進(jìn)行驗(yàn)證，具有一定參考意義。
　　(5)本文以試驗(yàn)橋梁未加固初始狀態(tài)作為研究對(duì)象，僅考慮鋼筋銹蝕這一單一因素的影響，將結(jié)構(gòu)時(shí)變荷載效應(yīng)和時(shí)變結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明橋梁具有較大的承載潛力和安全儲(chǔ)備。采用MATLAB計(jì)算程序?qū)蛄簳r(shí)變可靠度進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)與目標(biāo)可靠度指標(biāo)的對(duì)比分析，橋梁在運(yùn)