【摘 要】
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在我国高等级公路中服役着大量空心板梁桥。伴随着交通量的不断增加,车辆载重的提升,部分老旧空心板梁桥已不能满足正常使用的要求,存在梁底混凝土开裂、泛白、钢筋锈蚀等病害,其承载能力达不到设计要求,带来了极大的安全隐患。聚氨酯水泥复合材料作为一种新型的桥梁加固材料,具备密度小强度大、耐腐蚀、粘结性强、硬化速度快等突出优点。本文依托山东省交通运输厅科技计划（2017B97）与山东省重点研发计划（2019G
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在我国高等级公路中服役着大量空心板梁桥。伴随着交通量的不断增加,车辆载重的提升,部分老旧空心板梁桥已不能满足正常使用的要求,存在梁底混凝土开裂、泛白、钢筋锈蚀等病害,其承载能力达不到设计要求,带来了极大的安全隐患。聚氨酯水泥复合材料作为一种新型的桥梁加固材料,具备密度小强度大、耐腐蚀、粘结性强、硬化速度快等突出优点。本文依托山东省交通运输厅科技计划（2017B97）与山东省重点研发计划（2019GGX102041）,开展了室内材料试验、结构模型试验与理论研究,对纤维增强聚氨酯水泥复合材料的力学性能与钢丝绳聚氨酯水泥复合材料加固空心板梁的承载特性进行了研究。1.为增强聚氨酯水泥复合材料的力学强度,进一步提升该材料的变形能力。采用碳纤维、PVA纤维与钢纤维增强复合材料力学性能,通过三点试验测试了各纤维不同体积掺比下试件的抗弯强度。分析表明:三种纤维均可以提升聚氨酯水泥复合材料的抗弯性能,碳纤维、PVA纤维最佳掺比范围分别为0.04%-0.05%、0.2%-0.3%,钢纤维最佳掺比为1%,该掺比下材料的强度、延性均有较大提高。2.通过4片试验板梁,对其中1片梁不加固作为试验对比梁,2片梁分别运用7根、11根钢丝绳与聚氨酯水泥复合材料加固,1片梁破坏后再运用7根钢丝绳与聚氨酯水泥复合材料加固。通过荷载破坏试验,得到了每片空心板梁的破坏形态,裂缝开展规律,加固层与梁体剥离状况。通过分析试验梁抗弯刚度、延性以及挠度得出了不同加固方式及试验梁不同损伤程度的承载性能差异。通过分析试验梁沿梁高的应变,各梁均符合平截面假定,加固梁的整体受力性能较好。3.通过对加固梁破坏模式的总结,建立了钢丝绳聚氨酯水泥复合材料加固空心板梁的计算简图,从而推导了该方式加固梁体的抗弯承载能力计算公式。能够应用该公式对加固梁承载能力进行评估。为钢丝绳聚氨酯水泥复合材料加固空心板梁奠定理论与试验基础。
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