整體式鋼筋混凝土板橋拆除加固措施前后安全評估試驗研究.pdf

1、我國在上個世紀七、八十年代修建的橋梁很多，其中很大一部分就是三、四級公路橋梁。由于當時橋梁設計荷載較低、年代久遠及缺乏維護等原因，大部分此類橋梁都存在安全隱患或可能已滿足不了運營要求，如何對此類橋梁的可靠性進行準確評估是一個很重要的問題，關系到人們的生命財產安全和橋梁使用的經濟性。
　　本文屬于云南省交通運輸廳科技項目“云南在役多年小跨徑梁式橋安全再利用試驗研究”的子課題。對云南一座運營近30年整體式鋼筋混凝土板橋進行力學性能研究

2、，該橋在運營過程中曾被加固過。開展靜載試驗針對兩種狀態(tài)進行對比研究。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性能變化;另外對拆除所有加固橋梁狀態(tài)進行加載破壞性試驗，研究加載過程中橋梁受力機理等問題;最后建立三維實體有限元仿真模型，對靜載試驗和加載破壞性試驗進行模擬，將理論數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行對比分析。主要研究內容和成果如下:

3、>　　(1)本文對橋梁無損檢測方法和理論進行了介紹，對試驗橋梁進行專項檢測，包括混凝土強度檢測、混凝土碳化深度檢測和鋼筋銹蝕檢測，檢測結果表明混凝土強度略低于設計值，橋梁底板混凝土碳化深度在5.0～6.0mm之間，橋梁側面混凝土碳化深度都大于10mm，鋼筋銹蝕結果在-300～-400mV之間，表明鋼筋有銹蝕活動性，發(fā)生銹蝕概率大于90％。初步評價橋梁現(xiàn)有狀況，為試驗分析提供參考。
　　(2)本文對加固橋梁原始狀態(tài)進行靜載試驗分析，

4、分析表明在試驗荷載作用下，控制截面部分測點應變實測值大于理論計算值，根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(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)本文對橋梁加固前后進行靜載試驗數(shù)據(jù)對比分析，在橋梁拆除頂板混凝土加固層后進行靜載試驗，測點應變、撓度值增大較快，而在進一步拆除加固鋼板后，測點應變、撓度值增大則相對比較平緩，試驗表明試驗梁頂混凝土加固層對結構剛度提高要比鋼板加固明顯。
　　(4)本文對靜載試驗和加載破

5、壞性試驗進行有限元模型分析，介紹在模擬橋梁實際鋼筋混凝土結構過程中的方法和要點，通過將計算理論值與實測值數(shù)據(jù)進行比較分析，對計算模型的適用性進行驗證，具有一定參考意義。
　　(5)本文以試驗橋梁未加固初始狀態(tài)作為研究對象，僅考慮鋼筋銹蝕這一單一因素的影響，將結構時變荷載效應和時變結構抗力進行對比分析，結果表明橋梁具有較大的承載潛力和安全儲備。采用MATLAB計算程序對橋梁時變可靠度進行計算，通過與目標可靠度指標的對比分析，橋梁在運