粘贴钢板法加固刚架拱桥的应用研究
粘贴钢板法在加固双曲拱桥中的应用研究
个拱 波组 成 。 除拱肋 、 拱板、 横 墙为 现浇 混凝 土外 ， 其 余拱 波 、 横系梁 、 腹孔拱圈均 为预制 ， 重力式桥 台。 对其进行静载试验发现 ，该桥 的部分实测 挠 度值 超过理论挠度值 。随即对其进行 了粘贴钢板 加 固， 具体加固方法为 ： 在 以拱顶为中心的 ２ １ ｍ范 围 内粘 贴 厚度 为 ６ ｍｍ 的钢 板 条 ， 钢 板 在 纵桥 向分
６ ２ 桥梁结构
表１ 车 辆加载工况 表
城 市道 桥 与 防 洪
６
５
２ ０ １ ４年 １ 月第 １ 期
量４
３
５
４
３
为３ 段， 钢板搭接处设置钢板压条。 在混凝土和钢板 之 间均匀涂抹结构胶 ， 并采用 Ｍ１ ２ 螺栓进行锚 固 ， 螺 栓 植 入深 度 为 ８ ｅ ｍ， 螺栓 纵桥 向 间距 为 ４ ０ ｅ ｍ。
２ 建 模 分 析
采用 桥 梁博 士 ３ ． ０ ３ 有 限元 软 件进 行 建模 分 析 ，此次建模考虑拱上填料对 桥的影 响。全桥共 ２ ２ ９ 个单元 ， 其 中拱肋单元 ４ ２ 个， 桥面单元 ６ ６ 个， 腹拱单元 ５ ２ 个， 横墙单元 ４个 ， 拱腹填 料虚拟 单 元６ ５个 。计 算模 型如 图 １ 所示 。
截 面双 曲拱 桥 ， 全长 ３ ２ ０ ｍ。矢 跨 比 １ ／ ６ ， 拱 轴 线 为 悬链 线 ， 桥面净宽 ８ ． ５ ｍ＋ ｌ Ｘ １ ． ５ ｍ人 行 道 ， 原 设 计
为 了保证两次试验有 可比性 ，两次试 验均模 拟汽一 ｌ ５的最大弯矩效应 ， 取第一跨为试验跨 ， 进 行４ 种工况的试验 ， 具体试验工况见表 １ 。 ３ ． ２ 测 点 布 置 工况一和工况 二时 ，分别 在 １ — ３ 肋、 １ — ４ 肋、 １ — ５ 肋、 １ － ６肋的跨 中安装钢 弦应变计 ，具体位置 如图 ２ 所示 ； 在每片肋 的跨 中各安装一个挠度计 ， 挠度测点安装位置如 图 ３ 所示 。工况三和工况 四
粘贴钢板技术在危桥加固中的运用
粘贴钢板技术在危桥加固中的运用摘要：粘贴钢板危旧桥加固改造技术，因其工工艺简单，施工质量较容易控制、施工工期短而受到广泛运用。
关键词：粘贴钢板技术运用一、工程实例我单位管养的山丹河桥位于Z073 线Kl+026 处，该桥始建于1974 年，设计荷载为汽车-13 级，挂车-60，上部结构为2-17.5m 坦肋微弯板，下部结构为重力式桥台、桥墩，桥长43.3m ，桥面净宽7.3m , 拱轴线为抛物线，矢跨比1 /17.3。
近年来，随着交通量的日益增大和超载车辆的行驶，该桥拱肋及拱圈不同程度出现了一些裂缝，拱脚渗水严重，原桥桥面、侧墙也有不同程度渗水。
1.1 加固方案利用下部结构，挖除原桥拱腔填料，C15 混凝土，现浇C15混凝土调平层及C30 钢筋混凝土板，中肋底面粘贴6mm 厚钢板加固，边肋底面及侧面粘贴6mm钢板，每跨增加三道横系梁，维修安全带和栏杆系。
本文主要针对粘贴钢板技术进行重点分析，该桥其它施工技术及工艺略。
二.粘贴钢板加固技术的特点1、桥梁加固粘贴法一般采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板等抗拉强度高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面，使之与结构物形成整体，从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力，以及减少裂缝扩展的效果。
加固方法的特点是：(1)几乎不改变构件外形(2)粘贴钢板是危旧因其工工艺简单，施工质量较容易控制、施工工期短，却能大幅度提高构件承载能力和正常使用阶段性能。
2.粘贴钢板加固技术粘贴面砼表面缺陷处理--打磨平整--- 钻孔植埋螺栓---粘贴钢板--养护2.1 施工前的准备工作加固工程所用各种结构胶（灌缝胶、封缝胶、植筋胶等），必须具有产品合格证和质检部门的产品性能检验报告，各类粘结材料应具有符合设计要求的物理性能指标，树脂类粘结材料还应提供耐久性指标，满足施工和使用环境的要求。
加固用的钢板以Q235钢板为宜，钢板、连接螺栓及焊缝的强度设计值，按现行钢结构设计规范规定采用。
3.施工方案、施工方法3.1 砼表面缺陷处理施工前必须先对混凝土表面出现的蜂窝麻面、松散、空洞、剥落、裂缝等损伤部位及钢筋外露区域，采用人工凿除法或高速射水法将该处松散、污秽的部分清除，然后将混凝土表面用砂轮打磨平整，凹陷、缺损处用修补胶补平，外露钢筋须经过打磨防锈处理。
粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用探究
粘贴钢板法在桥梁加固工程中的应用探究发表时间：2018-01-22T13:35:29.193Z 来源：《防护工程》2017年第26期作者：李云霞李晓良[导读] 粘贴钢板法是一种在混凝土构件表面，应用建筑结构胶粘贴钢板，使钢板与混凝土牢固的形成一体。
山东职业学院山东济南摘要：粘贴钢板法是一种在混凝土构件表面，应用建筑结构胶粘贴钢板，使钢板与混凝土牢固的形成一体，达到加固混凝土结构目的的加固方法，在桥梁加固工程中应用广泛。
本文结合具体案例，分析粘贴钢板法加固原理及具体应用，以供参考。
关键词：粘贴钢板法桥梁加固工程应用探究桥梁工程长时间的投入使用，难免出现一些质量问题，采用粘贴钢板法对桥梁工程进行加固，能防止桥梁病害的进一步加剧，延长桥梁工程的使用寿命，因此，受到越来越多业内人士的广泛关注。
一、工程概况某桥梁工程64.04m长，18m宽，其中行车道宽15m，两侧人行道分别宽1.5m。
上部梁为钢筋混凝土简支T型梁，路面为水泥混凝土。
桥台为桩基混凝土，桥墩为柱式混凝土桥墩。
现场对桥梁结构进行勘查，发现以下问题及病害：施工材料老化，承载力不足。
过往车辆长时间碾压，上部结构出现开裂。
在对桥梁工程健康情况综合评估的基础上，从经济、技术角度进行充分论证，确定使用粘贴钢板法对该桥梁工程进行加固。
二、粘贴钢板法加固原理及应用原则1.粘贴钢板法加固原理使用建筑结构胶或环氧树脂，将钢板牢牢的粘贴在抗剪薄弱或受拉区的混凝土上，使钢板和混凝土形成统一整体，共同承受力量，增强原混凝土结构刚度，有效阻止混凝土裂缝的进一步蔓延。
粘贴钢板法属于被动加固方法，钢板的应力是否得以充分发挥受原梁配筋率影响较大，当梁配筋率大，高度较小时钢板的作用发挥受到限制。
结合该桥梁工程实际，在梁底位置采用粘贴钢板法进行加固，可很好的增强其抗弯刚度，防止桥梁结构变形。
2.粘贴钢板法应用原则粘贴钢板法加固桥梁工程涉及的细节较多，为保证加固效果，应用中应注重遵守以下原则：一方面，可行性性原则。
粘贴钢板加固法的研究现状与应用
钢板锚固黏结长度 L1，是指在原梁不需要加固截面以外的粘贴 钢板的延伸长度，其锚固长度按下式计算：L1 ³ 2Rgbta / Rv 。式中： ta—受拉加固钢板厚度；Rv—被黏混凝土抗剪强度设计值；Rgb—加固 钢板抗拉强度设计值；2—锚固区剪应力分布不均匀系数，近似按三
角形考虑。若钢板粘贴长度不能满足计算长度 L1，可在钢板的端部锚 固黏结 U 形箍板。
2009 年总第 38 期
rs—钢筋安全系数，取 rs=1.25.
粘结钢板法在桥梁加固中的应用
粘结钢板法在桥梁加固中的应用摘要:随着经济交通的发展，已建桥梁中一些已经严重受损或轻微受损，对于轻微受损的桥梁我们采取加固措施，使桥梁发挥正常功能。
本文简单介绍了粘结钢板法加固桥梁的原理，粘结钢板法的计算原理，以及在工程中的应用。
关键词：粘结钢板；桥梁；加固1 问题的提出随着我国经济发展和交通需求增长，一些旧桥随着运营时间的推移，开始陈旧老化，承载能力降低，因此对桥梁的检测与加固已尤为重要。
采用粘结钢板法对旧的承载力不足的桥梁进行加固，可以在不破坏被加固的原构件的尺寸的前提下，很好的提高主梁的承载力。
而且采用这样的加固方法，施工工艺简单，施工质量较容易控制，施工期短。
最重要的是在施工过程中不必要对加固的桥梁进行封车处理，基本上不会影响的交通。
2 粘结钢板法机理粘结钢法加固桥梁一般采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃钢等抗拉强度高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面，使之与结构物形成整体，从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力，以及减少裂缝扩展的效果。
该加固方法具有施工简便，粘钢所占空间小，不减小桥梁净空，加固施工周期短，消耗材料少，粘钢加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置，并可在不影响或少影响交通的情况下施工。
所以，贴钢法是常用的旧桥加固技术。
3 粘结钢板的计算方法3.1受弯构件计算受弯构件截面强度不足时在受拉区加固，可采取在受拉区表面粘结钢板方法，如下图1所示，此时，按截面受弯承载力计算，可按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》规定进行，其受压区高度和截面受弯承载力可按下式确定：图1受拉区粘贴钢板示意图粘结钢板法计算公式：截面承载力计算公式：式中：—原构件纵向钢筋抗拉强度设计值；—原构件纵向受拉钢筋截面面积;—加固钢板抗拉强度设计值：—加固钢板截面面积;—原构件纵向受压钢筋抗压强度设计值：—原构件纵向受压钢筋截面面积：—混凝土受压区高度：—原构件的宽度:—原构件的有效高度：—原构件的受压区保护层厚度;0.9—考虑加固钢板的应力滞后、以及撕脱力影响等强度的折减系数。
桥梁加固中粘贴钢板技术的应用分析
桥梁加固中粘贴钢板技术的应用分析本文分析了桥梁病害特征，介绍了粘贴钢板补强设计的原则以及施工流程，并总结了该技术的应用优点，供大家参考。
标签：桥梁加固粘贴钢板补强锚固螺栓0 引言运营中的桥梁随着时间的推移，桥梁会逐渐陈旧老化，承载能力降低，特别由于设计施工等方面的缺陷，可能造成新建桥梁承载力和变形不符合设计及规范要求。
因此，桥梁加固工程在工程界受到广泛重视。
工程界对桥梁加固也做了大量研究，现在常用的加固补强方法有：焊补钢筋法、体外预应力法、粘贴钢板法、锚栓一钢板法、纤维加劲塑料(FRP)法等。
采用粘贴钢板加固混凝土桥梁结构是近几年来补强混凝土结构的新技术，该技术具有基本不改变原结构的尺寸、施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点。
1 桥梁病害特征根据检测结果，出现病害的桥梁多为已运营10年以上的桥梁，桥梁存在的共同病害均为梁体开裂超过规范标准，开裂处有钢筋锈蚀严重，桥面通过重车时振动较大，明显感觉到梁体挠度大，经静载试验和仪器检测，梁体实际承载力达不到原设计荷载。
2 粘贴钢板补强设计2.1 构件纵、斜裂缝补强设计的原则①防止裂缝病害再发展，防锈，防腐蚀。
②对已开裂的部分，在缝中灌注粘合剂，加强断面的整体性，提高断面刚度。
③用加贴的竖向钢板来承受活载、温度等荷载产生的拉应力，并提高支点附近断面的抗剪极限承载能力。
2.2 粘贴钢板补强的施工工艺流程①对加固部位进行表面处理(基本达到能见混凝土粗骨料)一用钢筋探测仪探测钢筋混凝土保护层厚度和钢筋位置一用电锤钻TE在钢板与混凝土底面钻孔并清孔一注入植筋胶植入HILTI-HY150或符合要求的产品一种植钢筋或螺栓一清除钢板表面油脂和在钢板与混凝土粘结面均匀涂刷粘结剂HILTI-RE500-+安装并固定加强钢板一粘结剂养生一用胶泥封边一压入Grout粘胶一凝固一钢板防锈处理一外表面钢板缝隙用修补胶填平一钢板和被加固构件采用浇筑或喷射环氧胶砂作外观处理。
粘贴钢板技术在桥梁加固工程中的应用
粘贴钢板技术在桥梁加固工程中的应用摘要：粘贴钢板技术在构造物的加固改造工程中已广泛应用，结合包头市机场高速立交桥改造工程。
对桥墩（台）盖梁因受力性质改变而应力不足问题进行计算分析，为确定实施方案提供理论依据。
关键词：粘贴钢板；桥梁加固改造；应力验算Abstract: the paste steel plate technology in the reinforcement of the slope renovation engineering of the already widely used, combined with the airport expressway baotou overpass reconstruction project. To bridge pier (Taiwan) cover for mechanical properties change and beam shortage problem of stress analysis, for sure implementation plan to provide the theory basis.Keywords: paste steel plate; The bridge reinforcement modification; Stress checking中图分类号：U445.7+2文献标识码：A 文章编号：一、概述机场高速公路立交桥上部结构为预应力混凝土空心板，下部结构为肋板式桥台、三柱式桥墩，桩基础。
由于对该桥进行加宽，原来一侧为单车道，现在变为一侧双车道，因为受力的变化，因此需对其盖梁悬臂部分进行加固。
二、加固计算本次计算过程原则上采用最新规范，即《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。
1．截面性质2．材料性质混凝土为25号混凝土，fcd=11.5Mpa，ftd=1.23 Mpa，Ec=2.8×104Mpa受拉钢筋直径28mm，配置9根：fsk=335Mpa，fsd=280Mpa，Es=2.0×105Mpa，ns==7.14，As=615.752×9= 5541.77 mm2受压钢筋，共4根，其中直径25mm，As=490.874×4=1963.496mm2。
粘贴钢板法在桥梁维修加固中的应用
粘贴钢板法在桥梁维修加固中的应用粘贴钢板在桥梁加固中的应用，论述粘贴钢板加固的优点，介绍粘贴钢板施工工艺流程，分析灌注法粘贴钢板的重点和难点指出灌注法粘贴钢板在桥梁加固工程中将得到的应用。
标签：灌注法粘贴钢板；桥梁；施工工艺；破坏机理1 引言随着交通建设的发展，现役运营中的桥梁受交通运输量大幅增加，荷载等级不断提高，以及施工质量较差等诸多因素影响，有相当一部分出现构造裂缝等病害，已不满足使用上的要求。
对于板型梁板组成的桥梁，目前主要采取以梁底粘贴钢板加固方式为主来提高其承载能力。
2 粘贴钢板加固法的优点目前我们常用的结构补强有粘贴钢板、增加体外预应力、加大结构尺寸以及焊补受力钢筋等多种技术处理手段，相对于其它结构补强方法，粘贴钢板加固具有以下优点：（1）不需要破坏梁体既有结构；（2）粘贴钢板施工相对较为简单方便，且施工时间较短；（3）加固期间对既有道路的交通影响较小；（4）不增加原有构造物的结构尺寸。
3 粘贴钢板加固法的原理粘贴钢板加固法：采用环氧树脂系列粘贴剂，将钢板粘结在钢筋混凝土结构的受拉区或薄弱部位，通过钢板与补强结构物的共同作用，从而限制裂缝的进一步发展，提高结构物的承载力和刚度。
4 粘贴钢板加固法的优点采用粘贴钢板补强结构物时有以下优点：（1）不破坏原结构物；（2）不增大原结构物的尺寸；（3）工程周期短且工艺操作简单；（4）几乎不增大原结构的尺寸。
5 施工工艺5.1 工艺流程用封边胶填补混凝土表面孔洞及不平整处→清洗并平整混凝土表面，植入固定钢板的螺栓→打磨粘合面的钢板表层→安装并固定加强钢板（调好灌浆间隙）→用胶泥封边→压入粘胶→凝固→ 钢板油化防锈处理。
5.2 工艺要点及注意事项5.2.1 构造物及钢板粘结面处理为了确保粘贴效果良好，首先必须对被粘贴区域混凝土表面进行处理，铲除混凝土表面破碎部分，100%平面凿毛，使骨料露出，局部凸凹处用钢钎凿平或用胶砂找平，再用钢刷或压缩空气清除浮尘，或用喷砂技术处理表面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
粘贴钢板法加固刚架拱桥的应用研究
文章以某刚架拱桥加固整治工程为依托，根据该桥技术状况及国内外现有刚架拱桥加固技术，制定了一套加固整治方案，并应用有限元软件作为工具，分析了刚架拱桥采用粘贴钢板法加固前、后的力学性能。
结果表明，粘贴钢板法加固后主拱圈正截面承载力在各工况下均满足使用要求，且承载力富余量较大。
标签：粘贴钢板法；强度验算；刚架拱桥；加固
1 概述
刚架拱桥具有结构简单、外观轻盈美观、组成构件重量小、吊装施工方便、经济适用等特点，在我国得到了广泛的应用。
随着国民经济的发展，我国的交通荷载等级不断提高，刚架拱桥在其运营过程中，桥梁结构长期承受车辆荷载，不可避免地出现了一系列病害[1]。
目前，我国有近百座钢筋混凝土刚架拱桥安全性与耐久性出现不足，个别刚架拱桥甚至出现了严重的病害，严重威胁结构安全。
如果采取拆除重建的方式，不仅时间成本大，而且还影响交通运输[2]，因此，采取局部加固的方式提高桥梁承载能力具有十分重要的现实意义。
粘贴钢板法是一种常用的加固补强方法，其是指在钢筋混凝土等构件的表面上粘贴具有较大抗拉强度的薄钢板，使之与构件形成整体，使得混凝土整体和薄钢板能够协同工作，能够使构件薄弱部分与存在缺陷的部分得到改善、构件的裂缝扩展得到抑制[3]。
本文以某刚架拱桥加固整治工程为依托，在总结和分析该类桥梁病害和现有加固技术的基础上，同时采用Midas/civil 2015软件进行了承载力验算，提出了一套针对刚架拱桥的加固增强方案。
2 工程概况
某桥为一孔净跨50m、全长86m的混凝土刚架拱桥，建成于1997年。
该桥设计荷载标准为汽-超20级、挂车-120，桥面宽度为16.5m快车道+2×0.5m防撞护栏。
本桥上部构造除桥面、翼板、填平层及接头为现浇混凝土外，其余均为预制混凝土构件，全桥由7片拱肋组成。
拱脚、斜撑及弦杆均为一段预制，实腹段为两段预制。
在拱顶接头、实腹段与拱腿、弦杆与拱腿等接头处均采用钢板接头，其余均采用钢筋焊接现浇混凝土接头。
拱顶的预拱度为L/800，实腹段范围内按二次抛物线设置，拱腿范圍内按直线变化。
本桥拱片现浇接头采用35号混凝土，拱片、微弯板、现浇混凝土填平层、现浇翼板拱座、桥头搭板采用30号混凝土。
检测发现该桥拱肋局部出现不同程度竖向裂缝；横梁与拱肋连接处钢板出现腐蚀现象；拱肋、桥面板混凝土出现破损、腐蚀、剥落现象；各拱肋联结横梁连接状况较差。
铺装多处坑洞；部分泄水管周围混凝土剥落、钢筋锈蚀，伸缩缝破损，桥台局部出现不同程度裂缝。
为了增强结构受力整体性及防止裂缝的扩展，采用粘贴钢板对桥梁上部结构
进行全面的维修加固增强的技术方案，主拱圈每片拱肋L/4～3L/4区段底部粘贴纵向钢板，并外箍U型钢板条，钢板条的净距为25cm，厚度为6mm。
采用表面封闭法、压力灌浆法修补拱肋、横梁及桥台裂缝。
为保证加固层施工过程中每个主拱肋受力均衡对称以及桥墩所受水平推力均衡对称，施工时各自同时从两拱脚至拱顶方向对称施工。
3 加固前后有限元分析
3.1 有限元分析模型建立
采用有限元软件“Midas/civil 2015”建立有限元模型；由于该桥车行道及结构均为对称布置，分别选取1#～7#肋拱脚截面、L/8、L/4及L/2截面进行正截面承载力验算；永久作用主要为结构重力，钢筋混凝土容重26.0kN/m3；可变作用为公路-II级（按照公路-II级车道荷载计算，横向布置4车道，根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004考虑车辆冲击系数及横向折减系数）；全桥温升12度和温降18度；承载能力极限状态基本组合，荷载效应分项系数按《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004取值。
计算原桥受力时采用301个节点、422个梁单元模拟上部结构，采用156个板单元模拟微弯板横向传力作用。
拱腿及斜撑与桥台连接处边界条件为固定铰支，与弦杆连接处为刚性连接，弦杆与支座处边界条件为可移动铰支，微弯板自重、栏杆自重及二期恒载采用梁单元荷载拟合，微弯板材料采用容重为零、其余参数与C35相同的自定义材料，其余单元材料为C35混凝土。
计算加固后桥梁承载力时，按照加固后的桥梁实际结构形式建立空间模型，加固后的截面按照加固方案采用组合截面。
3.2 拱桥加固前后受力分析
内力分析通过某刚架桥承载力验算与加固施工全过程内力分析。
根据有限元软件空间模型内力计算结果，由于中游幅桥车行道及结构均为对称布置，选取4#肋拱脚截面、L/4及拱顶截面进行正截面承载力验算的结果，如表1。
从表1中数据可以看出，主拱圈加固前4#肋L/4、拱顶截面承载力不足，经过在主拱圈每片拱肋L/4～3L/4区段底部粘贴纵向钢板，并外箍U型钢板条进行加固处治后，主拱圈4#肋L/4、拱顶等危险截面承载能力在各工况下均满足使用要求，并且其他关键截面承载力均得到了一定的提升。
4 结束语
本文主要将粘贴钢板技术，应用于刚架拱桥的加固整治具体工程之中。
通过有限元仿真分析，粘贴钢板法加固刚架拱桥后，主要控制截面承载能力都有所提高，加固后桥梁承载力能够满足公路-Ⅱ级荷载等级使用要求，且富余量较大，取得了较好的加固效果，文中的加固方案和分析方法为同类型桥梁的加固处治提供了有益的借鉴。
参考文献
[1]张源.刚架拱桥的静载试验研究[J].西部交通科技，2012（7）：59-62.
[2]李海，朱庆铖.粘贴钢板法在桥梁维修加固中的应用[J].路桥科技，2013（21）：76-80.
[3]赫中营，王根会.既有钢筋混凝土刚架拱桥病害分析与加固措施[J].公路与汽运，2008（1）：113-116.。