粘钢加固预应力混凝土箱梁桥极限承载力试验研究许有胜.pdf

桥梁工程 BridgeEngineering 粘钢加固预应力混凝土箱梁桥极限承载力试验研究 许有胜 （深圳市市政设计研究院有限公司， 广东 深圳 518035 ） 摘 要：设计制作了比例尺为 1∶4 的预应力混凝土拼宽连续箱梁桥模型，并通过静载试验和理论计算对模型加固前后的 极限承载力进行了比较。 研究表明：加固后的老桥极限承载能力得到了提高；加固后模型桥最终呈典型的连续梁在对称 荷载作用下的破坏形态，并在其中某跨跨中形成塑性铰；模型桥 U 型粘钢后内支座会产生斜裂缝而导致抗剪破坏，因此 在对预应力混凝土连续箱梁进行粘钢加固时应同时兼顾抗弯加固与抗剪加固。 该研究可为预应力混凝土拼宽箱梁桥的 加固方法研究提供参考。 关键词：桥梁；预应力混凝土连续箱梁桥；拓宽改造；纵向接缝；模型试验；静力特性 中图分类号： U 445.72 文献标志码： B 文章编号： 1009-7767 （20 15 ）04-0048-05 Experimental Study of Ultimate Bearing Capacity of Prestressed Concrete Box Girder Bridge in Steel-bonded Reinforcement Xu Yousheng 目前，粘钢加固技术在桥梁和房屋结构中已经得 1 背景工程 到了广泛的应用，我国相关部门也颁布了一些技术规 某桥上部结构为等截面部分预应力混凝土连续 程[1-2] 。 科研人员在普通结构的粘钢加固性能方面，如 矮箱梁，桥梁全长657.15 m，主桥跨径组合为（20 m+3× 抗弯性能、抗剪性能、早期剥离破坏、疲劳性能和耐久 24 m+20 m ） （ +24 m+24 m ） （ +9×24 m+20 m ） + 24 m + 20 m + 性能等均有研究[3-6] 于 粘 加固的抗弯和抗剪 。 该 面标准宽度为 ，对 U 型 钢 （20 m +7×24 m+20 m ） 桥 16.5 m ，分 性能也开展了相应的研究[7-9] ，而对于预应力混凝土结 为 下行两幅，双向四车道。 随着经济的迅猛发展，原 上 构，则由于预应力损失、承载能力降低及变形过大而 有道路设计通行能力已经不能满足现代物流与人流 导致不符合耐久性要求等各种原因，提出了需要加固 的要求，因此，相关部门决定把原来的双向四车道路 补强的要求。 试验研究表明[ 10] ，采用 型粘钢加固不 面改造为双向八车道路面，在既有桥梁两侧进行对称 U 仅能较大程度地提高预应力混凝土梁的承载能力及 拓宽，以改善道路桥梁的通行能力。 抵抗变形的能力，而且能很好地提高结构的整体性和 2 模型设计 耐久性，满足工程的需要。 但目前关于预应力混凝土 按照模型相似理论， 跨连续梁依据跨中截面应 2 结构粘钢加固的相关研究基本是针对室内简支梁的， 力、 内支座截面应力相等的要求，按照 1∶4 相似比进行 其相应结果只在实际桥梁中适用，而其粘钢加固效果 试验模型设计，即C = 1.0 ，C = 1/4 ；试验模型采用和实 σ l 如何仍需要做进一步的研究。 因此，笔者结合某拼宽预 际结构相同的材料（混凝