【 摘要 】 本文主要论述分析原有年久失修 “ T ” 梁桥横隔梁的病害 , 采用粘贴钢板及碳纤维布方案与采用粘贴特优复合纤维材料 — 芳玻韧布加固方案的效果分析案例 。

【 关键词 】 横隔梁 病害整治 芳玻韧布 钢板及碳纤维布

·  概述

江苏 S338 省道 ， 苏州市公路处管养路段有多座 70 年代建造的简支 “ T ” 梁桥，其横隔梁（或叫横隔板）破损 、砼 脱落 、 连接钢板外露 、 焊接点普遍脱焊，桥梁横向联系薄弱 , 急需加固 , 以利保证 “ T ” 梁的横向分布 , 整体受力性能 。

以 S338 省道上蔡巷桥及迎新桥为例，分别采用了两种不同的加固处理方案，本文就两种方案进行介绍与分析 。

·  横隔梁加固方案概述

A 方案 -- 蔡巷桥实施

采用横隔梁两侧各粘贴 1000* 160mm 的钢板 , 并加 8 根 φ 6mm 的对穿螺栓拉杆夹紧 , 再在横隔梁底部粘贴一层 U 型碳纤维 布 ( δ = 0.111mm ) 。 详 见 “ 粘钢碳纤维方案”图 1

图 1 粘钢碳纤维加固方案

B 方案 -- 迎新桥实施

采用双向复合纤维材料 -- 芳玻韧布加固该横隔梁 。 即在横隔梁两侧各粘贴一层芳玻韧布，在横隔梁底部粘二层芳玻韧布，其中一 层粘梁底 (1300* 180mm ， δ = 1.3mm ) 另一层为 U 型箍 (1300*2* 300mm ， δ = 1.3mm ) 。 详 见 “ 芳玻韧布加固方案 ” 图 2

图 2 芳玻韧布加固方案

本方案主要材料为美国进口的芳玻韧布（ TYFO? Fibrwrap ）复合加固材料，它是由芳纶凯拉芙（ Kevlar ）（防弹衣材料），特种玻纤（ E-glass ）与 TYFO 专用树脂现场粘合而成的强韧复合编织布材料，粘贴在混凝土结构的外表面，并形成新的复合结构，以达到提高原结构的承载力的作用；该复合纤维片材单层质量为 920g / ㎡，复合后厚度为 1.3mm ，复合后抗拉强度 550 Mpa ；该材料具有如下几个方面的特性：

1 ）芳玻韧布是介于粘钢板和碳纤维复合材料之间的半刚半柔性加固材料，单层极限抗拉力相当于 3mm 厚钢板，延韧性是碳纤维复合材料的 1.6 倍；

2 ）双向受力，抗裂性能比单向受力的纤维材料更优越；

3 ） 弹性模量、热膨胀系数与钢筋砼结构基本一致，工作变形协调，不产生温差应力；

4 ） 采用进口专用 泰扶 ? 特种纤维配套树脂胶，在桥下横隔梁的使用环境，可以保证至少 30 年的牢固及耐久性。而钢板则需要定期的防腐养护。

3. 粘钢碳纤维方案与芳玻韧布方案加固承载能力分析比较

两个方案加固后，结构增加的抗拉抗剪能力计算

详见表 1 、 表 2

A 方案 表 1 粘钢碳纤维加固增加的承载能力计算

B 方案 表 2 芳玻韧布加固增加的承载能力计算