正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法与流程-k8凯发

本公开涉及桥梁工程，尤其是一种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法。

背景技术：

1、正交异性钢桥面板具有自重轻、结构刚度大、承载力高、建造速度快、适用范围广等诸多优点，在现代大跨度悬索桥、斜拉桥和梁桥建设等到了广泛的应用。正交异性钢桥面板加劲肋主要有u肋、板肋、倒t肋等形式，其中加劲u肋(亦称u形加劲肋)由于抗扭性能好、刚度大、强度和稳定性较好，已成为正交异性钢桥面板的主要加劲肋形式。

2、由于交异性钢桥面板属于薄壁结构，且加劲肋对屈曲破坏较为敏感，对于受压段的加劲肋，在较大的轴力作用下加劲肋的屈曲问题仍比较突出。对于运营阶段的正交异性钢桥面板来说，由于设计考虑不周、交通荷载超限或其他结构受力等因素导致加劲u肋产生屈曲病害，如果不进行加固处理，将会经影响到桥梁的整体结构安全。

3、目前对于加劲u肋屈曲病害的加固方法主要是在加劲u肋上增设钢加劲肋或在u肋内部填充早强材料，但这两种加固方法现场施工难度大，造成施工质量难以保证，且加劲u肋增加的自重较多，从而增加整个桥梁的重量，对桥梁结构受力产生附加的不利影响。

4、因此，在提高正交异性钢桥面板稳定性能的同时，如何保证施工质量，并对结构自重影响较小，是加劲u肋屈曲病害的加固亟需解决的关键难题。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、有鉴于此，针对上述现有加劲u肋屈曲病害的加固方法存在的不足，本公开提供了一种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，以在提高正交异性钢桥面板稳定性能的同时，保证施工质量，并尽可能减小结构自重的影响。

3、(二)技术方案

4、为达到上述目的，本公开提供了一种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，该方法包括：在加劲u肋2的两腹板外表面分别粘贴多个第一碳纤维增强基复合材料板4，在加劲u肋2的底板外表面粘贴一个第二碳纤维增强基复合材料板5，以提高加劲u肋2的受力面积，降低加劲u肋2的受压应力。

5、上述方案中，所述第一碳纤维增强基复合材料板4与加劲u肋2的两腹板外表面之间采用粘钢胶连接；所述第一碳纤维增强基复合材料板4的数量为两个，分别粘贴于距腹板边缘d/4和3d/4位置处，其中d为腹板宽度。可选地，所述第一碳纤维增强基复合材料板4的宽度为d/4，厚度为2～4mm。

6、上述方案中，所述第二碳纤维增强基复合材料板5与加劲u肋2的底板外表面之间采用粘钢胶连接；所述第二碳纤维增强基复合材料板5粘贴于距底板边缘b/2位置处，其中b为底板宽度。可选地，所述第二碳纤维增强基复合材料板5的宽度为b/3，厚度为2～4mm。

7、本公开提供的这种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，还包括：在多个加劲u肋2之间的钢桥面板1的底面增设多个碳纤维增强基复合材料加劲板肋6，以改善钢桥面板1的结构稳定性。

8、上述方案中，所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋6与钢桥面板1的底面之间采用粘钢胶连接；在相邻两个加劲u肋2之间的钢桥面板1的底面增设一个碳纤维增强基复合材料加劲板肋6，所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋6粘贴固接于相邻两个加劲u肋2间距的1/2位置处。可选地，所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋6的高度为加劲u肋2高度h的2/3，厚度为8～10mm。

9、上述方案中，所述第一碳纤维增强基复合材料板4、所述第二碳纤维增强基复合材料板5、所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋6的纵向布置长度均为钢桥面板1下两个横隔板3的间距。

10、本公开还提供了一种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的施工方法，该方法包括：

11、步骤301：标记位置，即在加劲u肋2的两腹板外表面上距腹板边缘d/4和3d/4位置处标记出粘贴所述第一碳纤维增强基复合材料板4的位置，在加劲u肋2的底板外表面距底板边缘b/2位置处标记出粘贴所述第二碳纤维增强基复合材料板5的位置，在钢桥面板1的底面且相邻两个加劲u肋2间距的1/2位置处标记出增设所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋6的位置；

12、步骤302：表面处理，即对加劲u肋2、钢桥面板1标记的位置进行表面处理，清除防腐涂层，保证粘贴位置平整度及清洁度；

13、步骤303：粘贴固接，即在表面处理后标记位置处均匀涂覆粘钢胶，在第一碳纤维增强基复合材料板4的粘贴面、第二碳纤维增强基复合材料板5的粘贴面和碳纤维增强基复合材料加劲板肋6的粘贴面均匀涂覆粘钢胶，贴合钢板并加压，确保紧密贴合；

14、步骤304：平整处理，即对粘贴表面周边进行平整处理，确保外观光滑；

15、步骤305：粘钢胶固化养护；

16、步骤306：对加固部位进行检测，确保施工质量符合规范要求，并进行验收。

17、(三)有益效果

18、从上述技术方案可以看出，本公开提供的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，具有以下有益效果：

19、1、本公开提供的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，通过在加劲u肋2的两腹板外表面分别粘贴多个第一碳纤维增强基复合材料板4，在加劲u肋2的底板外表面粘贴一个第二碳纤维增强基复合材料板5，显著提高了加劲u肋的受力面积，降低了加劲u肋的受力应力，从而提高了加劲u肋的稳定性能。

20、2、本公开提供的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，通过在多个加劲u肋2之间的钢桥面板1的底面增设多个碳纤维增强基复合材料加劲板肋6，增加了钢桥面板1的加劲肋数量，提高了钢桥面板1的稳定性能，也使正交异性钢桥面板的整体结构稳定性能相应提高，降低了u肋屈曲病害发生机率。

21、3、本公开提供的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，通过采用碳纤维增强基复合材料作为加固材料，充分利用了碳纤维增强基复合材料强度高、刚度大、自重轻的特点，极大保证了正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固效果，有效地提升了正交异性钢桥面板的稳定性能，这种轻量化的加固方法使结构自重增加较小，对桥梁整体受力影响较小，且可显著降低施工难度，保证了现场施工质量。

技术特征：

1.一种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，所述第一碳纤维增强基复合材料板(4)与加劲u肋(2)的两腹板外表面之间采用粘钢胶连接；

3.根据权利要求2所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，所述第一碳纤维增强基复合材料板(4)的宽度为d/4，厚度为2～4mm。

4.根据权利要求1所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，所述第二碳纤维增强基复合材料板(5)与加劲u肋(2)的底板外表面之间采用粘钢胶连接；所述第二碳纤维增强基复合材料板(5)粘贴于距底板边缘b/2位置处，其中b为底板宽度。

5.根据权利要求4所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，所述第二碳纤维增强基复合材料板(5)的宽度为b/3，厚度为2～4mm。

6.根据权利要求1所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，该方法还包括：

7.根据权利要求6所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋(6)与钢桥面板(1)的底面之间采用粘钢胶连接；

8.根据权利要求7所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋(6)的高度为加劲u肋(2)高度h的2/3，厚度为8～10mm。

9.根据权利要求6所述的正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法，其特征在于，所述第一碳纤维增强基复合材料板(4)、所述第二碳纤维增强基复合材料板(5)、所述碳纤维增强基复合材料加劲板肋(6)的纵向布置长度均为钢桥面板(1)下两个横隔板(3)的间距。

10.一种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的施工方法，其特征在于，该方法包括：

技术总结
本公开是一种正交异性钢桥面板加劲u肋屈曲变形病害的加固方法。该方法包括提高受力面积以降低加劲u肋受力应力和增设加劲板肋改善钢桥面板结构稳定性能两个方面。本公开通过在加劲u肋表面粘贴多个碳纤维增强基复合材料板以提高u肋的受力面积，在u肋之间的面板增设多个碳纤维增强基复合材料板加劲肋以改善钢桥面板结构稳定性能。碳纤维增强基复合材料板与正交异性钢桥面板形成一整体，提高了加劲u肋的受力面积，降低了加劲u肋的受力应力，改善了正交异性钢桥面板的稳定性能，保证了现场施工质量，且结构自重增加较少，提升了采用碳纤维增强基复合材料板加固正交异性钢桥面板的应用效果。

技术研发人员：卢超,吴文明,詹建辉,王奎,苗家武,苗庭选,兰天,何蕾,廖军,杨祖涛
受保护的技术使用者：湖北联合交通投资开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8