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

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。

关键词

在役桥梁 / 玄武岩纤维布 / 精细化数值分析 / 加固提升 / 荷载试验