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科技成果所屬領(lǐng)域（或研究方向）:橋梁工程加固新技術(shù)

科技成果名稱: 鋼箱梁疲勞加固新技術(shù)——橫隔板粘貼CFRP法與橋面STC輕量化

成果簡介：

u金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋是橋梁、建筑與機械等承受循環(huán)荷載作用結(jié)構(gòu)的常見病害。目前常用的疲勞裂紋修復(fù)方法（如止裂孔法+焊/栓接補強板法等）都會對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的損傷，且鋼板較重，施工不便。碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料（carbon fiber-reinforced polymer，CFRP）具有很高的比強度、比剛度、以及優(yōu)異的抗疲勞與耐腐蝕性能。環(huán)氧樹脂膠接CFRP體系通過膠層面際傳力，不引入熱殘余應(yīng)力和二次疲勞源，可有效抑制裂紋發(fā)展，大幅提高結(jié)構(gòu)實用壽命，應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋修復(fù)具有光明的前景。

u橋面STC能顯著增加正交異性橋面板剛度，防止橋面板疲勞裂紋和橋面鋪裝斷裂、推移等兩大病害的產(chǎn)生，但以往的橋面STC配筋較密（直徑10mm鋼筋網(wǎng)鋼筋間距37.5mm~50mm），施工質(zhì)量難以保障，且造價較高。所研發(fā)的輕量化STC配筋間距可增大到80mm（直徑不變）,既能確保疲勞壽命，又能降低施工要求和造價。

u李傳習(xí)研究團隊在正交異性橋面板鋼箱梁橫隔板疲勞加固機理、CFRP粘貼用膠研發(fā)、CFRP粘貼帶裂鋼板疲勞性能主要影響規(guī)律揭示和加固技術(shù)（簡稱橫隔板粘貼CFRP法），以及橋面STC輕量化方面取得突破。前者在廣東佛山平勝大橋鋼箱梁橫隔板疲勞裂紋處治成功得到應(yīng)用，確保疲勞壽命，成本僅為傳統(tǒng)的栓接鋼板法的2/3。后者在佛山一環(huán)跨佛平路橋中得到應(yīng)用，方便了施工，節(jié)省了用鋼量。

u本項目共產(chǎn)出科研論文21篇，獲得發(fā)明專利4項。

成果展示：

技術(shù)成熟度：產(chǎn)業(yè)化階段

知識產(chǎn)權(quán)：

u李傳習(xí); 柯璐; 陳卓異; 王新忠; 曹先慧; 羅南海; 一種鋼箱梁加固結(jié)構(gòu)，2018-08-28至2028-08-28, 中國，ZL2018200597035.

uChuanxi Li; Zheng Feng; Segmental Joint of Cast-in-Place UHPC Beam Bridge and Construction Method Thereof，2020-5-5至2030-5-5, 美國，US10640935B2.

u李傳習(xí); 聶潔; 潘仁勝; 石家寬; 曾宇環(huán); 馮崢; UHPC的攪拌方法及UHPC混合料，2021-10-01至2031-10-01, 中國，ZL2018102383425.

u李傳習(xí); 馮崢; 郭立成; 王文強; 陳卓異; 柯璐; 李游; Orthotropic Bridge Deck Bolt-welded Joints And Outer-wider Splice Plate，2020-5-26至2028-5-26, 其他國家，2020100841.

u李傳習(xí); 柯璐; 陳卓異; 賀君; 周佳樂; 馮崢; Steel box girder reinforcement structure and reinforcement method thereof，2020-12-24至2028-12-24, 其他國家，2020104338；

轉(zhuǎn)化方式：實施許可

市場分析：

u該技術(shù)相對于傳統(tǒng)栓接鋼板法，避免了焊接次應(yīng)力和鉆孔對原結(jié)構(gòu)造成的二次損傷，增加重量少得多。

u該技術(shù)應(yīng)用于疲勞帶裂鋼板的處治，能夠防治疲勞裂紋的進(jìn)一步擴展，保障結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。

u所研發(fā)的橋面輕量化STC不僅可用于新建正交異性鋼箱梁的橋面板的組合橋面，也可用于既有正交異性鋼箱梁橋面板加固。

u所研發(fā)的低粘低收縮屬地化UHPC用于混凝土橋梁加固、橋面鋪裝維修、橋梁伸縮縫錨固區(qū)新建等，將極大地提高結(jié)構(gòu)壽命。應(yīng)用前景廣闊。

團隊情況：