轻质高强微膨胀混凝土在旧桥加固中的应用

介绍了轻质高强微膨胀混凝土在桥梁加固改造中的试验情况。探讨和推导了膨胀变形作用下组合截面在超静定结构中引起自应力和次应力计算理论及公式 ,编制了相应程序 ,对测控点应变、应力理论值进行了计算 ,与实测值进行了比较。加固效果表明 :轻质高强微膨胀混凝土用于桥梁主要受力构件的加固中可行 ,并具有一定优越性。     

双曲拱桥病害分析与加固方法研究

分析了双曲拱桥的现状 ,提出了加固改造方案。所推荐的方案为在老桥两侧建造箱肋 ,并设置横向预应力筋将新建箱肋与老结构连接成整体 ,该方案加强了桥梁的整体性 ,提高了桥梁承载力 ,同时也加宽了桥面。此外 ,通过对比采用轻质微膨胀混凝土与微膨胀混凝土进行加固的数据比较 ,显示轻质微膨胀混凝土在旧桥加固中更具优势     

轻质微膨胀混凝土在拱桥加固中的应用研究

将自行研究配制的轻质微膨胀混凝土应用于拱肋的加固。推导出了膨胀剂作用下组合截面应力重分布计算公式,并考虑收缩、徐变的效应,对加固后的拱圈应力进行了计算,并与实测值进行了比较。此外,通过荷载试验检验,说明轻质混凝土完全可用于桥梁的主要承重结构。     

钢管高强低热微膨胀混凝土自应力试验研究

介绍了15根钢管高强低热微膨胀混凝土自应力试验，研究了自应力产生，分布的特点与膨胀剂掺量的关系，为高强低热微膨胀混凝土的优化设计特别是膨胀的掺量设计提供了有力的依据。     

脱空水泥混凝土路面板灌浆加固材料的配制及施工

根据脱空水泥混凝土路面板加固工程对灌浆材料的要求，通过试验配制出了同时兼具早强、高强、大流动性、微膨胀等优良性能的浆体材料。     

采用自密实混凝土铰缝的空心板桥应用研究

本文针对装配式混凝土空心板桥铰缝常见的病害,提出在采用自密实微膨胀混凝土代替普通混凝土作为铰缝材料,以此保证新建桥梁铰缝混凝土施工质量。现场实桥荷载对比试验表明,普通混凝土和自密实微膨胀混凝土作为铰缝材料,在荷载横向传力性能上都是有效的。而自密实微膨胀混凝土铰缝要优于普通混凝土,主要反映在密实性,内部混凝土收缩裂缝较少等。这对于铰缝的耐久性较为有利。     

高强钢筋与高体积率微钢丝钢纤维混凝土黏结性能试验研究

为提升混凝土与钢筋之间的黏结性能,充分发挥高强钢筋的强度特性,选用直径0.2 mm的镀铜微钢丝钢纤维制备一种纤维体积掺量高达6%,工作性和强度兼备的高体积率微钢丝钢纤维混凝土,研究其与高强钢筋的黏结性能。参考已有的钢筋-混凝土黏结性试验规程相关建议,设计了高强钢筋-混凝土中心拉拔试验,分别研究高强钢筋与高体积率微钢丝钢纤维混凝土和普通混凝土对比组的黏结破坏过程,获得其典型破坏模式、加载端荷载位移曲线和极限黏结强度,进而得到加载端荷载-位移关系模型,并采用数值模拟方法对试验结果进行验证。试验结果表明,高强钢筋-高体积率微钢丝钢纤维混凝土拉拔试件破坏模式由普通混凝土对比组的混凝土劈拉破坏转变为高强钢筋的受拉屈服破坏,黏结强度较普通混凝土对比组试件提高125.5%以上,充分发挥了高强钢筋的强度特性,黏结性能显著改善,数值分析与试验结果较吻合。     

轻质高强混凝土在连续刚构桥中的应用分析

通过对主跨为120m的连续刚构桥分别采用普通混凝土和轻质高强混凝土进行试设计,对上部结构几何尺寸、预应力筋配束等进行优化,并对结构优化与经济指标进行对比分析。     

LC40 轻质混凝土桥面铺装在维修加固中的应用

针对有一定使用年限的桥梁的常见病害问题,包括跨中挠度较大、桥面开裂、关键位置应力过大等问题,采用性能良好的 LC40轻质高强混凝土能有效的解决桥梁的病害。本文基于西宁湟水河大桥考虑不同铺装结构进行研究。研究结果表明,轻骨料混凝土相较于C40混凝土减少了20％自重,能有效减少结构自重;跨中位移减少了12.5％;跨中纵桥向界面拉应力减少了12.2％。为轻骨料混凝土在桥梁维修加固工程中的应用提供参考。     

套箍法加固石拱桥拱圈中围套利用率的计算

针对组合加固结构在二次受力过程中,材料强度不能充分利用的问题,根据石拱桥拱圈砌体和围套结构的混凝土和钢筋应力应变关系,提出了组合加固截面的3种极限受压破坏形式,得出了新旧材料界限状态的概念,并按此概念,针对加固前拱罔砌体初应变的不同,给出了套箍法加同石拱桥中围套结构中混凝土和钢筋的强度利用率的计算公式.计算公式充分考虑了加固结构加固前的荷载水平、不同截面材料及不同破坏形式的影响,为同类加固结构的设计和计算提供了依据.     

CFRP增强钢纤维混凝土钢桥面铺装力学性能试验与数值模拟

由于我国日益增加的交通量,很多正交异性钢桥面铺装和正交异性钢板在服役期内都出现了很多病害。碳纤维(CFRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优越性,钢纤维混凝土具有沥青混凝土没有的刚度和普通混凝土没有的抗裂性能。对于将这两种材料用于钢桥面铺装中形成的组合桥面板,取涡河大桥主桥钢箱梁的一段正交异性钢板,分别对"无铺装","沥青混凝土铺装","钢纤维混凝土铺装"3种模型进行有限元模拟,比较正交异性钢板的应力、挠度、铺装层的纵向拉应力和横向拉应力,找出最不利荷载工况及变化规律。通过计算比较"沥青混凝土铺装"、"钢纤维混凝土铺装"和"CFRP-钢纤维混凝土铺装"3种铺装层的纵向和横向拉应力,得出CFRP网格筋对铺装层表面拉应力的控制作用。结果表明低弹模铺装时横向拉应力为控制应力,而高弹模铺装时纵向拉应力为控制应力,正交异性钢板应力最大部位发生在横隔板开孔附近,碳纤维网格筋可以有效地降低铺装面层的横向和纵向拉应力。     

FRP筋在冻融循环下的力学性能研究

纤维增强聚合物(FRP筋)是一种具有高强、轻质、耐碱性能好等特点的新型复合材料。目前,对其抗拉性能、抗腐蚀性能研究较多,而对不同初始应力状态下冻融循环后的受压性能研究很少,冻融循环下FRP材料受压性能的研究可为高寒地区新建和加固结构物提供一定的参考价值。     

基于HCSA的膨胀混凝土制备及其在微膨胀自密实钢管柱混凝土的应用研究

钢管柱混凝土与普通混凝土墩柱相比较而言,钢管对混凝土的环向约束作用以及钢管和混凝土材料共同受力,能够显著提高结构力学性能,在大跨度桥梁和超高层结构中得到很好应用。对于钢管柱混凝土,如何提高柱内混凝土密实度,增大有效截面面积是钢管柱混凝土浇筑的关键问题。从自密实钢管混凝土膨胀剂的角度出发,研究了不同HCSA掺量下C50微膨胀自密实钢管混凝土的抗压特性和收缩特性,认为当HCSA掺量为8%时,钢管混凝土抗压性能提高最大,且混凝土收缩也接近最小。在某桥梁工程实际应用中检验了HCSA微膨胀剂的膨胀作用,工程应用达到预期效果。     

钢管微膨胀混凝土轴压短柱长期变形研究

针对钢管混凝土拱桥中普遍采用的钢管微膨胀高性能混凝土,考虑轴压比、加载龄期等因素的影响,进行了圆钢管微膨胀混凝土轴心受压短柱的长期变形试验研究。采用逐步积分法,将5种不同混凝土收缩、徐变模型进行适当修正,应用于钢管微膨胀混凝土轴心受压短柱的长期变形分析,并将分析结果与试验结果进行对比。分析了含钢率、加载龄期、持荷时间、混凝土强度等因素对钢管微膨胀混凝土构件长期静力性能的影响。研究结果表明:修正后的EC2,MC90及AFREM模型在分析加载龄期不超过28d的钢管微膨胀混凝土构件在轴向荷载作用下的长期变形性能时具有较高的精度;核心混凝土时效作用对钢管微膨胀混凝土构件长期静力响应的影响显著。     

基于聚合物合金材料钢桥面铺装结构性能研究

基于聚合物合金材料轻质高强的特点,该文提出3种基于聚合物合金材料的新型钢桥面铺装结构,考察其高温性能、界面黏结性能、抗疲劳性能及抗滑性能等,并与传统铺装结构的路用性能做对比。试验结果表明：铺装层厚度对“聚合物合金材料+高弹改性沥青混凝土SMA10”的高温性能影响较大,而对“聚合物合金材料+高韧性环氧沥青混凝土EA10”和“浇注式沥青混凝土GA10+聚合物合金材料”的高温性能影响较小。聚合物合金铺装结构具有良好的高温性能、界面黏结性能和抗疲劳性能,整体性能与浇注式沥青混凝土及环氧沥青混凝土铺装结构相似,完全能满足钢桥面铺装对材料及结构的要求,并降低了铺装层的自重,实现了钢桥面的轻质高强铺装目标。     

LC50轻质高强混凝土研发及工程应用

轻骨料混凝土密度小,可减小结构自重,降低桥梁恒载,能有效解决桥梁改扩建工程中新旧桥高程不一致的问题。针对轻骨料混凝土和易性差、泵送性差、强度低,轻骨料易上浮等问题,采用高强陶粒及空心玻璃微珠,研发出工作性能、力学性能及泵送性均良好的LC50轻质高强混凝土,并基于试验提出轻质高强混凝土材料设计的基本方法。通过LC50轻质高强混凝土在邳苍分洪道特大桥中的成功应用,对轻骨料混凝土在桥面铺装中的施工技术及工艺要点进行总结,为轻骨料混凝土在桥梁改扩建工程中的应用提供参考。     

FRP约束混凝土力学性能研究现状与展望

纤维增强复合材料(FRP)具有轻质高强、耐腐蚀和耐疲劳等优点,近年来在混凝土结构修复加固中得到广泛应用。FRP修复加固混凝土结构具有施工便捷且不增加构件尺寸的优势,与此同时为核心混凝土提供约束效应,核心混凝土处于三向受压状态,从而提高混凝土柱的承载力和延性。笔者根据现有资料,从材料特性、约束方式、截面形式、FRP种类、粘贴厚度、偏心率、尺寸效应和无约束混凝土强度等级等几个方面,对FRP约束混凝土的研究现状进行了综述。最后,展望了FRP约束混凝土今后的研究和发展前景,对FRP修复加固混凝土结构在中国的科学研究和工程应用提出了一些建议。     

钢管混凝土膨胀率试验与测定分析

目前微膨胀混凝土在钢管拱桥中广泛应用。介绍利用封闭钢筒里灌装微膨胀混凝土试验来模拟实际中桥梁钢管内混凝土的膨胀情况。研究钢筒的周向应变和轴向应变反算微膨胀混凝土的膨胀率和自应力的计算方法。     

综合施加预应力法加固钢筋混凝土板桥理论及试验

为了降低加固钢筋混凝土板的成本,提出一种综合采用后张法和先张法加固钢筋混凝土板桥的新方法.通过对砂浆层施加预压应力,可采用低廉的普通高强水泥砂浆代替高强聚合物砂浆.阐明了该方法的加固思想、设计理论及施工工艺;并通过钢筋混凝土板的模型试验,对试验测试值与理论计算值进行了分析,验证了该方法的可行性.结果表明:该方法的加固理论正确,能够在覆盖钢丝的砂浆层中建立起预压应力,并依靠结合面上界面剂的粘结作用,确保砂浆不剥离,施工工艺可行,加固成本大幅降低,覆盖砂浆所需的预压应力取决于加固后荷载对计算截面砂浆层边缘产生的拉应力及砂浆层与构件结合面的剪切强度两者中的较小值,而且截面受力性能更好.     

粘贴碳纤维技术在桥梁加固中的应用

用碳纤维片修复补强混凝土结构是近年来的一种混凝土结构修复补强新技术;具有轻质高强、施工简便、能适应各种复杂形状结构的补强,且不影响结构尺寸和外观,抗腐蚀、耐久性良好等优异特性。结合山东省枣庄市干线公路S244省道枣（园）～徐（州）公路台儿庄运河大桥的加固方案,介绍粘贴碳纤维术在桥梁加固中应用。