聚氨酯水泥材料加固補(bǔ)強(qiáng)鋼筋混凝土T梁的應(yīng)用研究.pdf

1、交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的動脈,橋梁是交通運(yùn)輸設(shè)施必不可少的重要組成部分。然而,中國修建于20世紀(jì)80年代以前的公路橋梁中,由于鋼筋混凝土材料強(qiáng)度較低,鋼筋含量較少,致使現(xiàn)役公路橋梁普遍存在橋梁工程結(jié)構(gòu)安全儲備偏低等現(xiàn)象。此外,隨著中國交通事業(yè)的發(fā)展和公路舊橋橋梁使用年限的增加,這些橋梁均存在鋼筋銹蝕、水泥混凝土結(jié)構(gòu)開裂滲水、局部混凝土脫落、凍害、堿骨料反應(yīng)等各種各樣的嚴(yán)重病害,極大地降低了橋梁的承載能力。但是,全部重新建造這些橋梁,不僅需要

2、大量的人力,物力和財力,建設(shè)周期長,并且在施工中不可避免地實施交通管制,迫使車輛繞行,造成交通不暢和嚴(yán)重的社會經(jīng)濟(jì)損失。所以,如何通過科學(xué)手段切實提高現(xiàn)役橋梁的承載能力,延長現(xiàn)役橋梁的使用壽命,使它們最大限度地發(fā)揮各自的作用,是擺在從事橋梁工程技術(shù)工作者面前急需解決的重要研究項目之一。
　　本課題以研發(fā)PUC材料及其在公路舊橋維修加固工程中的應(yīng)用技術(shù)研究為宗旨,首先配合比設(shè)計和室內(nèi)拌合試驗得到了配制一系列PUC材料的最佳配合比,利

3、用材料試驗和數(shù)理統(tǒng)計方法建立了PUC材料的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系、PUC材料與混凝土界面之間的粘結(jié)強(qiáng)度以及PUC材料的抗?jié)B抗凍耐久性技術(shù)指標(biāo),為PUC材料在公路舊橋維修加固工程中的應(yīng)用提供了必要的技術(shù)支撐。
　　其次,針對現(xiàn)役鋼筋混凝土T形梁的不同綜合服務(wù)水平分別對I類、II類、III類、IV類和V類橋梁進(jìn)行了室內(nèi)模型(S=1:5)荷載實驗,分析比較了加固前后的極限承載能力、荷載-撓度曲

4、線以及裂縫的發(fā)展規(guī)律,驗證了利用PUC材料進(jìn)行鋼筋混凝土T形梁維修加固的實際效果,并利用空間有限元對實驗結(jié)果進(jìn)行了仿真解析計算,提出了利用PUC材料進(jìn)行舊橋加固設(shè)計的理論計算方法,用有限元方法模擬梁的行為,使用ABAQUS軟件分析(V10.6)。最后,以哈同公路中興橋維修技術(shù)改造工程為依托,利用本研究提出的快速加固維修方法進(jìn)行了加固技術(shù)設(shè)計和施工,通過加固前后荷載試驗系統(tǒng)地論證了實際加固效果。
　　綜上所述,本論文的主要結(jié)論如下:

5、
　　1)通過配合比設(shè)計和室內(nèi)拌合實驗得到了PUC-400,PUC-800,PUC-1200、以及PUC1650Kg/m3等一系列新材料的最佳配合比;
　　2)通過材料試驗建立了PUC新材料的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彈性模量、泊松比以及應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系等各種力學(xué)關(guān)系;
　　3)通過材料試驗明確了PUC材料與混凝土界面之間的粘結(jié)強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度以及新舊材料界面之間的破壞規(guī)律;
　　4)通過室內(nèi)模型試驗和依托工程加固前后