随着交通运输业空前繁荣，由于快速增加的车辆荷载和流量，以及长期服役过程中环境劣化因素的作用，使得桥梁承载能力降低，严重危及桥梁的长期安全运营。既有桥梁结构存在的承载能力不足的现象早已成为世界范围内的共性问题。如何解决旧桥承载力的不足已成为亟待解决的问题。聚氨酯水泥材料具有轻质高强、韧性好、粘结性能强的特点，同时具有良好的抗冻、抗渗、防腐性能。以聚氨酯水泥材料作为钢丝绳的嵌入材料，使得混凝土、聚氨酯水泥和预应力钢丝绳形成整体，使得预应力钢丝绳聚氨酯水泥加固体系能够发挥各种材料的优良性能。聚氨酯水泥作为钢丝绳的嵌入材料能够提高钢丝绳使用耐久性，同时，也能够作为补强材料提高主梁强度。为解决既有梁桥承载力不足带来的问题，2017年5月，黑龙江省交通运输厅科技项目《聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁技术研究》立项，主要研究成果为：（1）提出了聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁技术及施工工艺，可显著提升桥梁的抗弯、抗剪承载力，延长结构的疲劳寿命；（2）研发了适用于聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固技术的聚氨酯水泥复合材料，有效地提高了加固梁的强度、刚度及耐久性，实现快速恢复交通，极大降低施工过程对交通的影响；（3）基于聚氨酯水泥复合材料的静力和疲劳试验，建立考虑温度和外力耦合作用下聚氨酯水泥的疲劳寿命预测模型，能够预测聚氨酯水泥的疲劳寿命和疲劳极限，且预测精度较高；4）基于聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固梁试验，并建立加固梁有限元数值计算模型，揭示了聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固梁的抗弯和抗剪性能演化规律与机理，建立了聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁的抗弯、抗剪、抗疲劳设计理论和方法；（5）编制了《聚氨酯水泥预应力钢丝绳加固桥梁技术指南》，并应用于既有桥梁中，实际应用效果良好，经济社会效益显著，具有较高的推广应用价值。

东北林业大学

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