高温作用后CFRP板与混凝土粘结试验研究

在频繁的旱灾、热带气旋等多种气候灾害影响下,孟加拉邦戈邦都大桥由于表面温度应力导致桥面层纵向开裂,在桥面板大面积粘贴CFRP板材并铺设SMA,为了研究铺设SMA过程中高温作用对CFRP与混凝土粘结性能的影响,进行高温和碾压作用后的CFRP与混凝土粘结试验.由试验可知,高温作用后CFRP板与混凝土粘结剪应力分布τ—s曲线呈三段式,最大剪应力区发生在粘结区域的端部,沥青摊铺高温作用下CFRP与混凝土有效粘结长度在200 mm左右,是一个有效的临界区域.     

CFRP板加固箱梁桥顶板在沥青面层施工高温碾压作用后的刚度分析

为了研究沥青面层施工时的高温碾压对公铁两用CFRP板加固的箱梁桥顶板刚度性能的影响,在室内对粘贴CFRP板的钢筋混凝土梁进行高温碾压作用后的刚度模拟对比试验,从加固受拉区和受压区以及CFRP板弹性模量变化时试件刚度变化的角度,开展了高温碾压对粘贴CFRP板的钢筋混凝土试验梁极限承载能力、刚度影响的研究。研究表明,经过高温碾压阶段后粘贴弹性模量分别为150GPa、180GPa和200GPa的CFRP板的钢筋混凝土梁在极限承载力和刚度方面比未粘贴CFRP板前分别有提高:极限承载力分别提高158%、190%和211%、刚度分别提高79%、89%和96%。研究结果对沥青面层施工高温碾压作用后采用粘贴CFRP板的加固技术达到提升桥梁刚度具有指导意义。     

施工高温作用后CFRP板增强箱梁桥顶板界面有限元分析

为了研究SMA(沥青玛蹄脂)摊铺高温作用后CFRP板-混凝土界面剥离破坏,采用SMA摊铺的高温作用后的界面有限单元进行剥离破坏准则定义和回归分析。借助大型通用有限元软件MSC.MARC调用界面有限单元并对CFRP板箱梁桥顶板进行有限元模拟。通过有限元分析可以看出:当荷载值比较小时,CFRP板-混凝土界面未产生裂缝,CFRP板与混凝土间黏结性能较好,沿着梁跨中至梁端方向,CFRP板应变值呈递减趋势。随着荷载值增大,在试验梁跨中位置附近,CFRP板-混凝土界面层出现初始剥离,在界面层剥离区域,CFRP板应变值曲线斜率明显下降,CFRP板应变曲线形状近似S形。随着荷载值增加,在剥离区长度范围内,CFRP板S形应变值沿自由端方向扩展逐渐增大,初始剥离一旦开始,荷载值随之骤然下降;在剥离区域,CFRP板应变值维持恒值不变。研究表明:通过定义SMA摊铺高温作用后CFRP板-混凝土界面单元,引入双重剥离破坏准则,CFRP板-混凝土的界面受剪可通过恒定的裂面剪力传递系数来描述,根据箍筋量配置的不同来描述开裂后混凝土受剪行为,混凝土的开裂形态借助开裂应力描述,受拉软化形态借助软化模量描述,较好地模拟了特殊环境下的CFRP板-混凝土界面的剥离破坏过程。     

（石）石大桥钢桥面SMA摊铺压实探讨

喾石大桥位于324国道汕头境内,连接汕头市西港和达濠岛,主桥长906m,为正交异性板加劲箱梁与P.C.箱梁混合结构半悬浮弹性系斜拉桥.桥面铺装采用沥青玛蹄脂碎石混合料SMA,简要总结介绍桥面铺装中摊铺、压实的工艺,提出在钢桥上摊铺及压实过程中需要注意的问题及解决方法.     

Que石大桥钢桥面SMA摊铺压实探讨

Que石大桥位于324国道汕头境内，连接汕头市西港和达濠岛，主桥长906m，为正交异性板加劲箱梁与P．C．箱梁混合结构半悬浮弹性系斜拉桥。桥面铺装采用沥青玛蹄脂碎石混合料SMA，简要总结介绍桥面铺装中摊铺、压实的工艺，提出在钢桥上摊铺及压实过程中需要注意的问题及解决方法。     

钢桥桥面沥青铺装的现状与发展

为适应桥面板的变形，需要铺设随从性良好的沥青铺装。环氧沥青铺装，浇注式沥青铺装以及沥青玛蹄脂碎石铺装，是现在应用较多的钢桥面铺装，但它们有着不同的特性。     

某连续箱梁病害分析及维修加固

某桥为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥,运营多年,经检测,主体结构及桥面铺装等出现相应病害,桥梁总体结构处于较差状态,综合评定为三类桥,须采取有效措施进行维修加固处理。针对具体病害,采用有限元程序Midas与Ansys对结构进行分析,探讨病害产生的主要原因,并给出了相应的维修措施。针对箱梁顶板底面、底板底面及腹板裂缝,通过对顶板及底板底面粘贴碳纤维布、腹板内外侧粘贴钢板及增设体外预应力主动加固等措施,对结构受力进行补强,提高桥梁结构的安全性与耐久性;针对桥面铺装裂缝,通过更换水泥混凝土桥面铺装层并增设防水层,以提高桥梁的适用性与耐久性。桥梁维修加固后,经通车前的荷载试验评定,验证了加固措施的效果,桥梁的使用性能得到恢复。     

严重开裂PC箱梁桥加固

以某高速公路上一座运营超过12年、主梁严重开裂的预应力混凝土等截面连续箱梁桥为例,分析箱梁底板、腹板的"U"形、"L"形裂缝成因,并评估加固前结构技术状态,采用箱梁跨中正弯矩区腹板加厚并在加厚段内增设有粘结预应力束、底板粘贴钢板条,墩顶负弯矩区增设扁锚式无粘结预应力钢束和桥面铺装"黑改白"(由沥青混凝土改造成钢筋混凝土)等综合加固方案对该桥加固试验段进行加固.加固前、后进行3次荷载试验,评估桥梁结构技术状态.理论计算和荷载试验结果表明,加固效果良好,加固方案可行,桥梁实际承载能力大幅提高.     

沥青玛蹄脂性能试验研究

采用均匀设计方法安排了多水平的试验方案，利用DSR，BBR对沥青玛蹄脂的高，低温流变特性进行了试验研究。结果表明：纤维含量与粉油比对沥青玛蹄脂的高温性能有强烈的交互作用；增加纤维含量和粉油比对沥青玛蹄脂的低温抗裂性能不利。     

沥青玛蹄脂碎石混合料路用性能的研究

通过对沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）、多碎石沥青混凝土、密级配沥青混凝土进行的一系列路用性能试验研究，包括高温变形特性、水稳性、低温抗裂性、抗疲劳特性以及抗滑特性试验，结果表明沥青玛蹄碎石混合料具有优良的路用性能。从铺设的107国道出口段试验路使用2年多结果也表明，SMA具有良好的使用效果，可延长路面使用寿命，因而具有较好的经济和社会效益。     

箱梁桥沥青摊铺温度实测及其顶板横向效应分析

高温沥青摊铺作为沥青混凝土桥面施工的一个环节,会对混凝土箱梁顶板的横向受力产生不利影响。该文首先提出沥青摊铺时的温度梯度分布模式,然后结合某桥沥青摊铺时的温度实测数据,得到顶板表面在接触传导后的当量温度值,并利用实体有限元进行了混凝土箱梁顶板的横向应力分析。结果表明:沥青摊铺会在箱梁顶板产生较大的横向拉应力,增设调平层能有效减少混凝土箱梁顶板在沥青摊铺时的温度效应,有利于防止箱梁顶板的纵向开裂。     

掺活性硅SMA沥青玛蹄脂混合料配合比设计及性能验证

活性硅改性剂作为添加剂掺入SMA沥青玛蹄脂混合料中,对混合料进行了物理改性,本文通过室内试验及性能验证,试验结果表明,掺活性硅SMA沥青玛蹄脂混合料在使用普通沥青作为胶结料的情况下,其高温和水稳定性能有明显改善。     

基于表贴板材的正交异性钢桥面顶板-U肋焊缝疲劳加固方法研究

针对正交异性钢桥面板顶板-U肋焊缝疲劳开裂问题,提出一种在钢桥面顶面粘贴小尺寸矩形板的疲劳加固方法.以某主跨1490 m的悬索桥为背景,建立正交异性钢桥面局部有限元模型,计算加固前、后钢桥面板顶板-U肋焊缝在车轮横向荷载与纵向移动荷载下的应力情况;分析加固板厚度、横桥向尺寸、顺桥向尺寸和材料属性等参数对加固效果的影响规...     

钢筋混凝土斜杆桁架拱桥加固技术优化研究

钢筋混凝土桁架拱桥兼具桁架桥自重轻和拱桥结构受力合理的优点,曾一度在我国广泛应用,但随着时间推移,其中许多桥梁已面临加固的需求。以某钢筋混凝土斜杆桁架拱桥为例,分析了其典型的结构病害与不足,通过建立桁架拱桥有限元模型,计算不同杆件内力,分析了各类杆件的受力特征;针对杆件不同受力特征优化提出了针对性的加固措施。对受拉为主的内倾斜杆,在其内外两侧纵向粘贴CFRP布进行抗拉加固;对受压为主的外倾斜杆,在其表面环向粘贴CFRP布进行抗压增强;对受弯为主的上弦杆及跨中实腹段,在其截面受拉侧纵向粘贴CFRP布,提高截面抗弯承载能力;对截面薄弱、承受压力及一定弯矩的下弦杆,采用增大截面法进行加固,增大其截面承载力与截面刚度;同时,给出了横系梁、微弯板、铺装层的加固处理方法。     

立交桥桥面SMA铺装层施工技术探讨

介绍沥青玛蹄脂混合料（SMA）的基本概念,阐述SMA混合料作为城市立交桥桥面铺装层的优良性能,以及SMA混合料的拌和、摊铺、碾压施工中的主要技术要点。     

连续曲线箱梁受力性能和加固效果分析

调查连续曲线箱梁桥的裂缝分布,分析裂缝成因。结合桥梁加固前后的静载试验,对梁体在荷载作用下的挠度、应变和裂缝等力学性能指标进行测试。分析既有梁体病害对结构受力性能的影响,并对其维修加固效果进行评价。结果表明:对梁体施加体外预应力、底板粘贴钢板和封闭裂缝等加固措施,能够有效改善连续曲线箱梁桥的受力性能,并使其加固后承载能力得到较大幅度的提高。     

连续箱梁桥加固技术及加固效果分析

以广州番禺某连续箱梁桥加固为工程背景,采用BRCAD系统分析与规范计算相结合的分析方法,对连续箱梁桥的加固技术和加固效果进行了分析与对比。结果表明,采用主桥箱梁体外预应力加固、墩顶箱梁增设横梁及腹板粘贴钢板封闭加固裂缝带的桥梁加固方案对连续箱梁桥加固效果明显,加固后恒载作用下桥体各截面拉应力及主拉应力有不同程度的减少,主跨及附近两边跨在正常最不利荷载组合作用下,下边缘受拉区域有较大的减少,桥体的极限承载能力有较大提高。     

双层异质环氧沥青复合型桥面铺装SEC-DECK

SEC-DECK为东南大学提出的双层异质复合铺装结构,其铺装上层为沥青玛蹄脂碎石混合料,铺装下层为环氧沥青混合料,在国内二十多个钢桥中得到成功应用.系统介绍SEC-DECK的铺装结构组成、性能、设计建造关键技术及其在国内的应用状况,供国内同行桥面铺装设计参考.     

某宽幅空心板桥上部结构病害诊断及处治

某预应力钢筋混凝土宽幅空心板桥在运营10多年后,上部结构出现较多病害,如梁板底面出现1条以上纵向裂缝,桥面铺装沿铰缝纵向开裂,铰缝混凝土部分脱落,伸缩缝处混凝土破损、渗水严重,桥面铺装露骨严重等.对该桥病害产生原因进行诊断分析,提出相应的处治方法,并对其分别进行加固前后静动载试验.结果表明,桥梁上部结构的整体性能比加固...     

德国Rslautal桥加固新技术

Roslautal桥是一座预应力混凝土箱梁桥,该桥位于德国靠近捷克边境,是欧洲E48号公路通往布拉格路线位于Roslautal河谷处的桥梁.受路段内连续增长的重车交通量影响,桥面上需要附加第三个车道,汽车荷载增加要求对该桥实施加固.由于桥位路段内交通量较大,要求该桥在整个加固维修期间要确保一个车道车辆通行.加固施工期限为3个月.苛刻的时间限制以及交通压力迫使联邦德国公路局采用创新技术.箱梁纵向加固采用体外预应力钢束,锚固于附加设置的箱梁内自密实混凝土横隔板上.采用碳纤维增强聚合材料(CFRP)条嵌入粘结在桥面板顶混凝土保护层开槽内,用于抵抗附加的箱梁悬臂板顶面弯矩增量.由于环氧粘结剂冷养护力学性质与温度密切相关,因此必须对施工和运营服务期间的温度影响因素给予关注.该文阐述了环氧粘结剂的热力学性能,桥面板加固设计成果,及建立用于长期同步评估悬臂桥面板加固功效的观测系统.Roslautal桥加固案例展示了革新技术使用,保证了桥梁在美观、实用、经济方面的优势,同时为扩展对桥梁加固实施手段的认识提供了高品质素材.