增大截面法加固空心板梁橋有限元分析

唐 楊，鐘華棟

(1.重慶交通大學 土木工程學院，重慶400074；2.中鐵二院成都勘察設計院有限責任公司，四川 成都 610081)

20世紀的橋梁建設由于設計理論不完善、施工水平低、工期緊迫以及后期的橋梁養護不到位等原因導致現在很多橋梁出現撓度過大、裂縫較多、混凝土破損以及鋼筋銹蝕等病害。這些病害使橋梁的承載能力面臨極大考驗，同時很多橋梁由于在建時對交通發展的速度估計出現偏差，導致現在很多橋梁需要進行提載加固以適應現在的交通形勢。橋梁加固的方法主要有：體外預應力加固法、粘貼鋼板法、粘貼碳纖維布法、增大截面法、改變結構受力體系加固法等[1]，其中增大截面加固法在近年來的中小橋梁加固方面得到了較為廣泛的應用，通過相關文獻可以看出拱橋的加固主要針對雙曲拱橋[2-4]、石拱橋[5-6]以及小型的鋼筋混凝土拱橋[7]，梁橋的加固主要針對T梁橋[8-10]和空心板梁橋[11]，其中空心板梁橋的加固較多采用粘貼鋼板法[12]和粘貼碳纖維法[13]，而采用增大截面法加固的較少。

本文以一座空心板簡支梁橋為例，基于彌散裂縫模型理論，采用增大截面法對其進行加固，對比加固前和加固后橋梁的受力性能從而檢驗其加固效果，同時對影響加固效果的一些因素進行分析。

1 工程概況

位于寶成鐵路上的某立交通道設計為空心板簡支梁橋，橋長為12 m，計算跨徑為11.6 m。空心板底面寬為5 m，頂面寬為5.5 m，護欄寬為0.5 m，梁高為0.9 m，空心板內共計7個圓孔，圓孔直徑為50 cm，空心板的底板厚為20 cm，頂板厚為20 cm，邊腹板厚為27 cm，中腹板厚為16 cm。……