【正文】 規(guī)范 《公路工程基本建設(shè)項目文件編制辦法》 《公路工程技術(shù)標準》 (JTGB0l 一 2020) 《公路橋 涵設(shè)計通用規(guī)范》 (JTJ 021— 89) 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》 (JTJ 023— 85) 《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》 (JTJ044— 89) 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 (JTJ 041— 2020) 《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》 (JTJ073— 96) 《港口工程混凝土粘結(jié)修補技術(shù)規(guī)程》 《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》 (GB 50367— 2020) 《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 (2020 年中國工程建設(shè)標準化協(xié)會 ) 1 《粘貼碳纖維增強復(fù)合材料加固混凝土工程施工與驗收暫行規(guī)定》 (2020 年 6 月建設(shè)部建 筑物鑒定與加固規(guī)范管理委員會 ) 1 國家和交通部現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標準及相關(guān)批復(fù)。根據(jù)湖北省公路工程 審查 監(jiān)理中心 《 黃黃高速公路蘄河大橋試驗檢測報告 》（ 2020年 1 月） ，引橋主梁未見明顯病害；各工況作用下，結(jié)構(gòu)的控制位移和應(yīng)變均小于理論值，整體強度和剛度均滿足設(shè)計和使用要求；全部荷載卸除后，結(jié)構(gòu)變形的殘余值很小，結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)；試驗荷載作用下的實測橫向分布系數(shù)較理論計算值均勻；荷載承載能力達到了設(shè)計要求。 針對以上病害，加固設(shè)計方擬進行以下維護補強措施： 封閉箱梁裂縫 ： 選用黏度低、可灌性好、固化后體積縮小、固化時間可按施工工藝要求調(diào)節(jié)及耐久性好的環(huán)氧樹脂灌縫材料進行灌縫。 邊跨跨中截面底板實測拉應(yīng)力接 近于理論值。箱梁 為單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，墩頂根部梁高 ，跨中梁高 ，梁高按二次拋物線變化，箱梁底寬 ，翼緣總寬為 ，頂板厚 ，肋板厚 ～ ，底板厚 ～ ，底板厚度按二次拋物線過渡。 圖 11 蘄河大橋主橋橋型示意圖 蘄河大橋通車已經(jīng) 9 年，由于超載嚴重和 2020 年九江地震，梁體開始出現(xiàn)開裂等病害，病害主要表現(xiàn)為如下方面： 主跨跨中附近箱梁底板開裂，最大裂縫寬度為 。 主跨跨中撓度略大于理論值，且跨中底板開裂嚴重， 墩頂負彎矩區(qū)，實測拉應(yīng)力幾乎為零。 開裂區(qū)段的腹板及底板進行補強 ： 通過在構(gòu)件受拉表面粘貼碳纖維布提高箱梁底板的抗彎和腹板的抗剪強度。 因此，未 對引橋進行加固處理。 技術(shù)標準 橋面凈寬 ： ++++＝ （米） （設(shè)人行道） 設(shè)計荷載：汽車 — 超 20 級，掛車－ 120，人群： 設(shè)計車速： 100km/h 通航凈空：四級航道 地震烈度：按 7度設(shè)防 6 五 、主要 審查結(jié)論 1. 縱向預(yù)應(yīng)力 小比例 失效對主梁內(nèi)力的影響較小，橋梁結(jié)構(gòu)加固后，跨中正彎矩增大，支點處負彎矩減小。加固后橋梁主跨跨中撓度偏大的病害得到了有效的緩解。考慮 加固 體外預(yù)應(yīng)力作用后，主跨跨中最大主拉應(yīng)力為（ 組合 Ⅲ），邊跨跨中最大主拉應(yīng)力為 ，全橋主拉應(yīng)力多控制在 ，主梁斜截面主拉應(yīng)力均在規(guī)范限值以內(nèi) ,主梁主壓應(yīng)力得到大大提高，主梁斜截面最大主壓應(yīng)力達20Mpa。主梁斜截面抗剪承載力均滿足規(guī)范要求。 圖 21 橋梁結(jié)構(gòu)空間梁模型 圖 22 結(jié)構(gòu)模型 渲染圖 主要材料 種類 彈性模量 設(shè)計強度 標準強度 ξ b MPa fsd或 fpd fsd39。 支點不均勻沉降： 按隔墩 沉降 5mm 計。 加固設(shè)計中縱向預(yù)應(yīng)力失效系數(shù)取值合理。 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 結(jié)果 橋梁 加固前 圖 27 clCB1 組合下主梁彎矩包絡(luò)圖 圖 28 clCB1 組合下主梁剪力包絡(luò)圖 11 圖 29 clCB2 組合下主梁彎矩包絡(luò)圖 圖 210 clCB2 組合下主梁剪力包絡(luò)圖 12 橋梁加固后 圖 211 clCB1 組合下主梁彎矩包絡(luò)圖 圖 212 clCB1 組合下主梁剪力包絡(luò)圖 13 圖 213 clCB2 組 合下主梁彎矩包絡(luò)圖 圖 214 clCB2 組合下主梁剪力包絡(luò)圖 14 由圖可以看出 ： ① 橋梁結(jié) 構(gòu)加固前 ， 在 汽車 — 超 20 級及人群荷載 作用下， 各典型截面處內(nèi)力如下： 跨中最大正彎矩 m a x 004ME??正 KN*m； 支點處最大負彎矩 m a x 005ME??負 KN*m（未考慮支座折減）； 最大剪力 m ax 004QE??KN。 由此看出，縱向預(yù)應(yīng)力 小比例 失效與否對主梁內(nèi)力的影響較小， 橋梁結(jié)構(gòu)加固后，跨中正彎矩增大，支點處負彎矩減小。用平板掛車荷載驗算時 ，此允許值可增加 20％。 在 掛車 — 120 級 荷載作用下， 加固前， 本橋 邊跨 豎向撓度 計算 值最大；中跨豎向撓度 計算 值最大 10cm；加固后，邊跨 豎向撓度計算 值最大 ；中跨豎向撓度 計算 值最大 10cm。 結(jié)構(gòu) 正截面 應(yīng)力計算結(jié)果 根據(jù) 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》 (JTJ 023— 85)第 條規(guī)定，在使用荷載作用下，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的法向壓應(yīng)力（扣除全部預(yù)應(yīng)力損失）應(yīng)符合下列規(guī)定： 荷載組合Ⅰ : bha aR? ? (對于 50＃砼 ＝ MPa) 荷載組合Ⅱ、Ⅲ： bha aR? ? (對于 50＃砼 ＝ MPa) 第 條規(guī)定，在使用荷載作用下， 部分 預(yù)應(yīng)力混凝土 A 類受彎 構(gòu)件的法向拉應(yīng)力（扣除全部預(yù)應(yīng)力損失）應(yīng)符合下列規(guī)定： 荷載組合Ⅰ : bhl lR? ? (對于 50＃砼 ＝ MPa) 17 荷載組合Ⅱ、Ⅲ： bhl lR? ? (對于 50＃砼 ＝ MPa) 給出各種使用荷載組合作用下主梁法向應(yīng)力曲線 如下圖 （ 拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負 ） 。 結(jié)構(gòu) 斜 截面 主 應(yīng)力計算結(jié)果 根據(jù) 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》 (JTJ 023— 85)第 條規(guī)定，在使用荷載作用下，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在計算混凝土主拉應(yīng)力主壓應(yīng)力時，應(yīng)符合下列規(guī)定： 荷載組合Ⅰ : bzl lR? ? (對于 50＃砼 ＝ MPa) bza aR? ? (對于 50＃砼 ＝ MPa) 荷載組合Ⅱ、Ⅲ： bzl lR? ? (對于 50＃砼 ＝ MPa) bza aR? ? (對于 50＃砼 baR ＝ MPa) 對主梁各截面進行斜截面抗裂驗算可知， 主梁 斜截面抗裂由掛車荷載組合（ cLBC14 組合）控制，則取主梁主拉應(yīng)力限值為 ＝ Mpa；掛車荷載組合（ cLBC16 組合），主梁斜截面主壓應(yīng)力最大，則取主梁主壓應(yīng)力限值為 baR ＝ MPa，結(jié)構(gòu)斜截面 主拉應(yīng)力及 主壓應(yīng)力驗算結(jié)果如 下 圖 （主拉應(yīng)力為負，主壓應(yīng)力為正） 。 結(jié)構(gòu) 極限承載力 計算結(jié)果 橋梁加固前 主梁正截面抗彎驗算250000202000150000100000500000500001000000 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200x(m)M(KN*m)最小抵抗彎矩最小彎矩 圖 249 主梁正截面抗彎承載力 （最小） 包絡(luò)圖 主梁正截面抗彎驗算250000202000150000100000500000500001000000 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200x(m)M(KN*m)最大抵抗彎矩最大彎矩 圖 250 主梁正截面抗彎承載力 （最大） 包絡(luò)圖 26 表 21 主跨跨中正截面抗彎承載力驗算結(jié)果 單元 位置 最大 /最小 組合名稱 類型 驗算 rMu Mn (kNm) (kNm) 45 I 最大 cLCB8 MYMAX OK 45 I 最小 cLCB2 MYMIN OK 45 J 最大 cLCB8 MYMAX OK 45 J 最小 cLCB2 MYMIN OK 46 I 最大 cLCB8 MYMAX OK 46 I 最小 cLCB2 MYMIN OK 46 J 最大 cLCB8 MYMAX OK 46 J 最小 cLCB2 MYMIN OK 47 I 最大 cLCB8 MYMAX OK 47 I 最小 cLCB2 MYMIN OK 47 J 最大 cLC