成果简介
本技术主要应用于既有承载力不足的桥梁维修加固工程。
主要解决的问题
由于快速增加的车辆荷载和流量,以及长期服役过程中环境劣化因素的作用,使得桥梁承载能力降低,严重危及桥梁的长期安全运营。既有桥梁结构存在的承载能力不足的现象早已成为世界范围内的共性问题。为解决既有梁桥承载力不足带来的问题,以聚氨酯水泥材料作为钢丝绳的嵌入材料,使得混凝土、聚氨酯水泥和预应力钢丝绳形成整体,使得预应力钢丝绳聚氨酯水泥加固体系能够发挥各种材料的优良性能。聚氨酯水泥作为钢丝绳的嵌入材料能够提高钢丝绳使用耐久性,同时,也能够作为补强材料提高主梁强度。
技术要点
(1)提出了聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁技术及施工工艺,可显著提升桥梁的抗弯、抗剪承载力,延长结构的疲劳寿命。
(2)研发了适用于聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固技术的聚氨酯水泥复合材料,有效地提高了加固梁的强度、刚度及耐久性,实现快速恢复交通,极大降低施工过程对交通的影响。
(3)基于聚氨酯水泥复合材料的静力和疲劳试验,建立考虑温度和外力耦合作用下聚氨酯水泥的疲劳寿命预测模型,能够预测聚氨酯水泥的疲劳寿命和疲劳极限,且预测精度较高。
(4)基于聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固梁试验,并建立加固梁有限元数值计算模型,揭示了聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固梁的抗弯和抗剪性能演化规律与机理,建立了聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁的抗弯、抗剪、抗疲劳设计理论和方法。
(5)编制了《聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁技术指南》,并应用于既有桥梁中,实际应用效果良好,经济社会效益显著,具有较高的推广应用价值。
应用成效
聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁技术研究项目成果已在达音河桥、嘉荫河大桥和凤山桥上成功运用,且效果良好,经济和社会效益显著。实践证明,在桥梁维修加固作业中运用《聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁技术研究》成果,为桥梁加固材料的选择提供有效指导,最大限度减少加固材料对桥梁结构的损伤,延长桥梁的使用寿命,减少维修养护费用。
适用范围
适用于中小跨径钢筋混凝土或预应力混凝土箱形或T形梁桥加固
联系人:孟庆焕
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