混凝土梁桥耐久性设计研究概述

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年第4期西南公路X1NANGONGLU混凝土梁桥耐久性设计研究概述黄麟庄卫林陈渤(1．四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610041；2．广南高速公路有限责任公司四川成都610041)【摘要】从结构和材料两个方面讨论了影响桥梁耐久性的因素，介绍目前规范中提高耐久性的常用手段。针对我国耐久性研究中构造细节研究还不足的现状，耐久性设计的研究围绕构造细节设计展开。从美观、安全健康、便于施工、耐久、易于检查和维护等五个方面总结了细节设计的一般规律，为桥

2、梁构造细节设计提供参考。【关键词】耐久性；混凝土桥梁；影响因素；措施；细节构造【中图分类号】U442【文献标识码】A需要设计、施工和维护等各方共同努力才能实现。1概述桥梁耐久性可以从结构和材料两个层面进行考虑。过去修建的一些桥梁，在运营过程中，产生了巨额的维护费用。这些费用往往是建设初期费用的2影响因素数倍。还有一些桥梁在使用很短的时间后，不得不下面从结构和材料两个方面讨论影Ⅱ向耐久性的重建。这些现象引发了学者和工程师的思考，桥梁因素。工程界也逐步认识到了桥梁耐久性的重要性。2．1结构对陔问题进行研

3、究时，国内、外许多学者都给影响结构耐久性的因素可以从设计和施T两个了耐久性的定义，选取两个进行讨论：方面分析。定义1⋯为：在设计确定的环境作用和维护、使2．1．1设计用条件下，结构构件在使用年限内保持其适应性和(1)结构形式安全性的能力。一些型式的桥梁，普遍存存一些缺陷，耐久性定义2为：结构耐久性是指结构在一定的时间较差，如预制拼装的空心板桥等。空心板桥常见的内，常规的维护条件下，材料和结构对所有设计效两类病害有：支承的问题，铰缝的问题。应(包括设计荷载效应和环境效应等)的承载能还有一些形式的桥梁被

4、认为耐久l生较好，如整体力，并且结构的适应性不发生明显改变。式桥梁。整体式桥梁取消了支座和伸缩缝，梁体与下这两个定义比较相似，都强调：部构造形成整体，结构受到侵蚀的机会大大减小，检(1)除了要考虑设计荷载效应外，还要考虑查和维护的成本也比其他型式的桥梁少。环境作用；(2)施工1=艺的选取(2)该问题需要在较长的时间段内进行考由于后张法施工的结构容易出现灌浆不密实，量；《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)封锚}昆凝土质量差问题，所以其耐久性往往不如先规定，公路桥涵结构的设计基准期为100

5、年。没有张法。良好的设计和施工质量，这个目标很难实现。采用悬拼法施工的桥梁，由于节段问的接缝容(3)需要常规的维护。由这两个定义表明，易发生渗漏，接缝处的钢筋和预应力容易受到腐桥梁在设计荷载和环境作用下，设计基准期的目标蚀。英国的BA57／01(DMRB1．3．8)，Designfor，4学兔兔www.xuetutu.com黄麟，庄卫林，陈渤：混凝土梁桥耐久．1生设计研究概述Durability中规定：在悬拼法施工的桥梁，不允许使层氧化膜。当氧化膜破坏后，钢材的锈蚀发生。保用体内预应力。由于体外预应

6、力钢束容易检查、维护层的厚度和混凝土质量决定了有害物质到达钢筋护和更换，所以可以在这种结构上使用。表面的时间。(3)截面的形式和尺寸(8)细节构造设计截面设计较为复杂，以下两个方面需要注意：良好的细节构造有助于提升桥梁的整体品质，截面设计要重视截面的抗剪性能。《公路钢筋也是耐性设计的重要手段。在后文中将重点讨论桥混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023—梁的细节构造设计。85)对结构抗剪性能的要求较低，对主拉应力的限制2．1．2施工较为宽松。根据该规范设计的一些桥梁有腹板开裂的(I)结构尺寸

7、的精度现象发生，主拉应力过大是其中一个原因。有的工程在施工时，其结构的几何尺寸偏差远单箱单室的箱型截面不宜用在较宽的桥梁上。远超出施工规范所规定的误差值，严重时会导致结单箱单室的截面横向尺寸过大会导致箱梁翼缘悬臂构的刚度和荷载的较大改变，这也会导致结构耐久过大和底板过宽。悬臂过大，悬臂的负弯矩不易克性的降低。服。而底板过宽，底板自重的弯矩会导致底板跨中(2)混凝土的质量和腹板内侧开裂。在连续刚构检查中，有箱梁箱内优质的原料，良好的配合比设计，精心的制备裂缝比箱外多的现象。在设计时，梁体横向分析和和养

8、护使混凝土密实，微观结构良好，能够很好地精细化分析很有必要。保护钢筋和预应力钢筋不受腐蚀，这是混凝土结构(4)普通钢筋的设计耐久性的基础。钢筋设计不仅需要考虑受力的需要，对于结构(3)预应力施工质量耐久性也很重要。混凝土结构的钢筋有一部分是承预应力结构施工完成后，梁体得到设计要求的预担混凝土防裂的作用。另外，不合理的钢筋设计和应力，不仅能保证结构的安全，也是耐久性的需要。不正确的钢筋安装会造成拥堵，混凝土不易密实，对于后张法施工的预应力，预应力管道灌浆充钢筋容易锈蚀。