火灾后桥梁结构受损评价分析及加固方法研究

摘要

混凝土桥梁以其施工方便、造价经济、养护方便、跨越能力强等优点而得到广泛应用，而近年来公路桥梁火灾事件频频发生，火灾时的高温作用能使组成桥梁的混凝土、普通钢筋以及预应力钢筋等受到损伤，同时又能使组成桥梁的各部件产生损伤。火灾不仅对混凝土桥梁自身造成极大损伤，而且严重影响交通运输的正常运营。火灾后必须对受损桥梁进行及时且合理科学的损伤评估，并制定合理的处置加固方法，以达到恢复结构承载能力、保证路网通畅的目的。本文以一座遭遇火灾的混凝土桥梁为背景，对火灾后混凝土桥梁结构受损评价分析方法及处置加固方法进行系统研究，主要研究如下：
　　（1）在现有研究成果的基础上，从混凝土桥梁的组成材料角度出发，归类分析了混凝土、普通钢筋以及预应力钢筋在火灾时和火灾后的损伤特点，为过火混凝土桥梁的检测评估提供了依据。
　　（2）在了解混凝土桥梁各组成材料损伤特点的基础上，提出了适用于过火桥梁结构的检测评估程序，并对过火背景桥各构件按照该程序进行一系列受损检测，验证了该检测评估方法和流程的可操作性，本文提出的过火桥梁损伤检测方案具有一定参考价值。
　　（3）研究分析了过火桥梁的几种评价方法，针对现有研究不足，提出了过火混凝土桥梁结构性能的综合评价法，详细给出了其损伤评价过程，并成功应用于背景桥的损伤评估中。
　　（4）研究了过火桥梁处置加固的基本原则以及火灾后桥梁各构件的主要加固方法，并讨论了各加固方法的适用性。最后提出了背景桥梁加固维修方案，并通过对加固后的背景桥进行理论分析计算验证了该方案安全可靠，为同类型桥梁的加固维修提供依据。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3 目前研究存在的问题

1.4本文研究的主要内容

2过火桥梁结构的损伤特点

2.1火灾时及火灾后混凝土的损伤特点

2.2火灾时及火灾后普通钢筋的损伤特点

2.3火灾后桥梁损伤特点

2.4本章小结

3过火桥梁的受损检测

3.1背景桥梁火灾概况

3.2背景桥检测方案及内容

3.3主桥及引桥上部结构检测

3.4桥梁支座检测

3.5桥梁下部结构检测

3.6桥面系及其他部件检测

3.7桥面铺装取芯检测

3.8混凝土护栏取芯检测结果

3.9西安方向引桥第6孔主梁混凝土强度检测

3.10钢筋取样检测

3.11西安方向引桥第6孔桥跨结构动载试验检测

3.12本章小结

4火灾后桥梁结构受损评价

4.1引言

4.2基于过火桥梁温度场的评价方法

4.3基于过火桥梁混凝土组成材料力学性能的损伤评价法

4.4火灾后混凝土桥梁的多因素模糊综合评价法

4.5过火混凝土桥梁结构性能的综合评价法

4.6本章小结

5过火桥梁结构的加固方法及应用

5.1过火桥梁加固维修的基本原则

5.2过火桥梁结构主梁加固处置

5.3过火桥梁结构墩台加固处置

5.4过火桥梁结构支座加固处置

5.5背景桥加固案例

5.6本章小结

6结论和展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录