基于粘贴玄武岩纤维布的在役简支钢筋混凝土桥梁性能提升研究

作者:许宏伟; 赵晓莎; 周洁; 李冰川; 李勇
来源:石家庄铁道大学学报(自然科学版), 2022, 35(04): 21-27.
DOI:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20220227

摘要

钢筋混凝土梁桥在中小跨径中应用较为广泛,经过多年使用后往往处于带裂缝工作状态,尤其是涉水时往往耐久性退化速度较快,进而会引起结构承载能力降低。而玄武岩纤维复合材料(BFRP)具有较高的抗拉强度和良好的耐侵蚀性能,将其粘贴于在役梁的梁底受拉区,既可以起到隔绝空气提高混凝土耐久性的作用,也可以提升在役梁的抗弯能力,以适应不断增长的交通量。以一座经BFRP布粘贴加固的在役简支板桥为研究对象,开展理论分析与基于ABAQUS的精细化数值模拟,通过对比加固前后的受力性能,进而研究BFRP布对在役简支板梁的受力性能的改善效果,并通过试验对加固前后的受力性能提升规律进行了验证。结果表明,BFRP布粘贴在梁底受拉区可以协助板底主筋参与结构受力,使钢筋和混凝土受力重分布,使得裂缝发展程度降低,在一定程度上提升了梁的整体抗弯刚度,加固后桥梁正常使用情况下的变形能力提升20.6%,钢筋应力水平下降23.9%,抗弯承载能力提高26.9%,增强了结构的安全性。