火灾后桥梁检测评估及加固设计

论文总字数：30146字

摘 要

随着我国交通事业不断发展，桥梁结构也与日俱增的会面临各种危险事故，其中有些运输易燃物质因车祸造成的火灾事故给桥梁结构带来了严重损伤，影响了结构的正常使用。目前，针对此类事故在建筑领域研究较多，而在交通行业涉及较少，但桥梁结构和建筑结构存在着构造、受力方面的不同。本文在参照建筑结构防火设计和火灾后调查与加固的经验以及近年来国内外火灾受损加固设计成功案例的基础上，对某火损桥梁进行了检测、评估和加固方案初步设计。

本文首先简单介绍了现场火灾调查的情况，对受火桥段进行了检测，并查阅资料综合分析了火灾后桥梁钢筋、混凝土在火灾后的性能变化，从而能够得出火灾后桥梁的损伤情况，最终根据损伤情况，选择合适的加固方法对桥梁各部分采取针对性的加固设计。

本文最后还查阅文献对耐火混凝土进行了简单的综述和思考。

关键词：火灾，桥梁，检测评估，维修加固

Detection, Assessment, Maintenance and Reinforcement Design of Bridge after Fire

Abstract

With the continuous development of China's transportation industry, bridge structures are also facing various dangerous accidents, some of which transport flammable materials caused by traffic accidents caused by fire accidents to the bridge structure has brought serious damage, affecting the normal use of the structure. At present, there are more studies on such accidents in the field of construction, but less in the transportation industry. But there are differences in structure and stress between bridge structure and building structure. Based on the experience of fire protection design and post-fire investigation and reinforcement of building structures and the successful cases of fire damage reinforcement design at home and abroad in recent years, this paper carries out the preliminary design of detection, assessment and reinforcement scheme for a fire-damaged bridge.

Firstly, this paper briefly introduces the situation of on-site fire investigation, inspects the section of bridge under fire, and consults the data to comprehensively analyze the performance changes of steel bar and concrete of bridge after fire, so as to get the damage situation of bridge after fire. Finally, according to the damage situation, appropriate reinforcement methods are selected to adopt targeted reinforcement design for each part of bridge.

At the end of this paper, a brief summary and Reflection on refractory concrete is made by consulting the literature.

KEY WORDS: fire, bridge, inspection and evaluation, maintenance and reinforcement

目 录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2研究现状 1

1.3小结 2

第二章 工程概况 3

2.1桥梁概况 3

2.2火灾事故概况 3

第三章 火灾后桥梁调查与检测 5

3.1调查前期准备工作 5

3.2构件编码编制原则 5

3.3火灾现场调查 8

3.4桥梁外观损伤检查 8

3.4.1主梁损伤检查 8

3.4.2下部架构损伤检查 10

3.4.3桥面系损伤检查 11

3.5桥梁构件材质检测 11

3.5.1混凝土强度检测 11

3.5.2混凝土碳化深度检测 15

3.5.3混凝土保护层厚度检测 16

3.5.4钢筋损伤检测 16

第四章 火损桥梁检测与评估 19

4.1火灾高温作用下及作用后混凝土的力学性能 19

4.1.1高温作用下混凝土的强度变化 19

4.1.2高温冷却后混凝土的强度变化 19

4.1.3高温作用下及作用后混凝土的弹性模量变化 20

4.1.4 高温对混凝土本构关系的影响 20

4.2火灾高温作用下及作用后普通钢筋及钢绞线的力学性能 21

4.2.1普通钢筋抗拉强度在高温下及高温后的变化情况 21

4.2.2普通钢筋延伸率在高温下及高温后的变化情况 23

4.2.3 高温后预应力钢绞线力学性能的试验研究 24

4.3桥梁结构火灾温度场分析及损伤评定 24

4.3.1混凝土结构火灾温度判定方法 24

4.3.2结构现场火灾温度场分析 26

4.3.3构件火灾损伤评定 30

4.3.4桥梁结构火损后承载能力评估 33

4.4本章小结 35

第五章 火灾后桥梁的维修与加固 36

5.1影响结构使用的问题及加固方案比选 36

5.2碳纤维加固特点简介 36

5.3维修与加固设计 36

5.3.1主梁加固 36

5.3.2墩柱加固 37

5.3.3盖梁修补加固 37

5.3.4其他附属设施的修复 38

第六章 结论与展望 39

参考文献 40

致 谢 43

1. 绪论

1.1引言

随着我国交通事业的大力发展，桥梁结构面临的各种危险事故也与日俱增，其中有些运输易燃物质因车祸造成的火灾事故给桥梁结构带来了严重损伤，影响了结构的正常使用。目前，针对此类事故在建筑领域研究较多，而在交通行业涉及较少，但桥梁结构和建筑结构存在着构造、受力方面的不同。本方案在参照建筑结构防火设计和火灾后调查与加固的经验以及近年来诸多火灾受损加固设计成功案例的基础上，对某火损桥梁进行了检测、评估和加固方案初步设计。

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