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張樹仁橋梁結(jié)構(gòu)病害診治與改造加固設(shè)計.doc
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結(jié)構(gòu)專業(yè)資料
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張樹仁橋梁結(jié)構(gòu)病害診治與改造加固設(shè)計 ,張樹仁橋梁結(jié)構(gòu)病害診治與改造加固設(shè)計。
歡迎下載!
橋梁結(jié)構(gòu)病害診治與改造加固設(shè)計 張樹仁(哈爾濱工業(yè)150090)
第一,橋梁病害診斷與評估 一.橋梁病害診斷 在役橋梁結(jié)構(gòu)隨著使用時間的延續(xù),受結(jié)構(gòu)使用條件變化及環(huán)境侵蝕等因素的影響,加之設(shè)計和施工的不當(dāng),都會使結(jié)構(gòu)受到不同程度的損傷,造成橋梁病害,使結(jié)構(gòu)性能退化,使用功能逐步降低乃至完全喪失。
結(jié)構(gòu)受到損傷后,需要對結(jié)構(gòu)損傷原因和程度進行分析,確定結(jié)構(gòu)損傷后的承載能力和剩余壽命。
在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)改造決策分析,根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)條件提出結(jié)構(gòu)處理措施,如維修、加固或拆除重建等。
(一)詳細而認真裂縫調(diào)查、檢測與分析是混凝土結(jié)構(gòu)損傷檢測的核心 實踐表明,混凝土結(jié)構(gòu)的任何損傷與破壞,一般都是首先在混凝土中出現(xiàn)裂縫,裂縫是反映混凝土結(jié)構(gòu)病害的晴雨表,所以,對混凝土結(jié)構(gòu)的損傷檢測,首先應(yīng)從對結(jié)構(gòu)的裂縫調(diào)查、檢測與分析入手。
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是由材料內(nèi)部的初始缺陷、微裂縫的擴展而引起的。
引起裂縫的原因很多,但可歸納為兩大類:
第一類:由外荷載引起的裂縫,稱為結(jié)構(gòu)性裂縫(又稱為受力裂縫),其裂縫的分布及寬度與外荷載有關(guān)。
這種裂縫的出現(xiàn),預(yù)示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在其他嚴(yán)重問題。
第二類:由變形引起的裂縫,稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫,如溫度變化、混凝土收縮等因素引起的結(jié)構(gòu)變形受到限制時,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生自應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力達到混凝土抗拉強度極限值時,即會引起混凝土裂縫,裂縫一旦出現(xiàn),變形得到釋放,自應(yīng)力也就消失了。
兩類裂縫有明顯的區(qū)別,危害效果也不相同,有時兩類裂縫融在一起。
調(diào)查資料表明,在兩類裂縫中以變形引起的裂縫占主導(dǎo)的約占80%;以荷載引起的裂縫占主導(dǎo)的約占20%。
對裂縫原因的分析是裂縫危害性評定,裂縫修補和加固的依據(jù),若對裂縫不經(jīng)分析研究就盲目進行處理,不僅達不到預(yù)期的效果,還可能潛藏著突發(fā)性事故的危險。
1.結(jié)構(gòu)性裂縫(受力裂縫) 眾所周知,混凝土的抗拉強度很低,抗拉極限應(yīng)變大約為。
換句話說,混凝土即將開裂的瞬間,鋼筋的應(yīng)力只有。
事實上,在正常使用階段鋼筋的應(yīng)力遠大于此值,所以說在正常使用階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是避不可免的。
因而,習(xí)慣上又將這種裂縫稱為正常裂縫。
實踐證明,在正常條件下,裂縫寬度小于0.3mm時,鋼筋不致生銹。
為確保安全,允許裂縫寬度還應(yīng)小一些。
新修訂的<公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范>JTGD62-2003(以下簡稱<橋規(guī)JTGD62>)規(guī)定:鋼筋混凝土構(gòu)件計算的特征裂縫寬度不應(yīng)超過下列規(guī)定的限值: 、耦惣阿蝾惌h(huán)境0.2mm Ⅲ類及Ⅳ類環(huán)境0.15mm 結(jié)構(gòu)性裂縫可根據(jù)構(gòu)件的受力特征判斷。
圖1-1所示為鋼筋混凝土簡支梁的典型結(jié)構(gòu)性裂縫分布示意圖。
圖1-1鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)裂縫 圖1-1中①所示的跨中截面附近下緣受拉區(qū)的豎向裂縫,是最常見的結(jié)構(gòu)性裂縫。
在正常設(shè)計和使用情況下,裂縫寬度不大,間距較密,分布均勻。
若豎直裂縫寬度過大,超過規(guī)范規(guī)定的限值,預(yù)示結(jié)構(gòu)正截面承載力不足;圖1-1中②所示為支
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橋梁結(jié)構(gòu)病害診治與改造加固設(shè)計 張樹仁(哈爾濱工業(yè)150090)
第一,橋梁病害診斷與評估 一.橋梁病害診斷 在役橋梁結(jié)構(gòu)隨著使用時間的延續(xù),受結(jié)構(gòu)使用條件變化及環(huán)境侵蝕等因素的影響,加之設(shè)計和施工的不當(dāng),都會使結(jié)構(gòu)受到不同程度的損傷,造成橋梁病害,使結(jié)構(gòu)性能退化,使用功能逐步降低乃至完全喪失。
結(jié)構(gòu)受到損傷后,需要對結(jié)構(gòu)損傷原因和程度進行分析,確定結(jié)構(gòu)損傷后的承載能力和剩余壽命。
在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)改造決策分析,根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)條件提出結(jié)構(gòu)處理措施,如維修、加固或拆除重建等。
(一)詳細而認真裂縫調(diào)查、檢測與分析是混凝土結(jié)構(gòu)損傷檢測的核心 實踐表明,混凝土結(jié)構(gòu)的任何損傷與破壞,一般都是首先在混凝土中出現(xiàn)裂縫,裂縫是反映混凝土結(jié)構(gòu)病害的晴雨表,所以,對混凝土結(jié)構(gòu)的損傷檢測,首先應(yīng)從對結(jié)構(gòu)的裂縫調(diào)查、檢測與分析入手。
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是由材料內(nèi)部的初始缺陷、微裂縫的擴展而引起的。
引起裂縫的原因很多,但可歸納為兩大類:
第一類:由外荷載引起的裂縫,稱為結(jié)構(gòu)性裂縫(又稱為受力裂縫),其裂縫的分布及寬度與外荷載有關(guān)。
這種裂縫的出現(xiàn),預(yù)示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在其他嚴(yán)重問題。
第二類:由變形引起的裂縫,稱為非結(jié)構(gòu)性裂縫,如溫度變化、混凝土收縮等因素引起的結(jié)構(gòu)變形受到限制時,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生自應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力達到混凝土抗拉強度極限值時,即會引起混凝土裂縫,裂縫一旦出現(xiàn),變形得到釋放,自應(yīng)力也就消失了。
兩類裂縫有明顯的區(qū)別,危害效果也不相同,有時兩類裂縫融在一起。
調(diào)查資料表明,在兩類裂縫中以變形引起的裂縫占主導(dǎo)的約占80%;以荷載引起的裂縫占主導(dǎo)的約占20%。
對裂縫原因的分析是裂縫危害性評定,裂縫修補和加固的依據(jù),若對裂縫不經(jīng)分析研究就盲目進行處理,不僅達不到預(yù)期的效果,還可能潛藏著突發(fā)性事故的危險。
1.結(jié)構(gòu)性裂縫(受力裂縫) 眾所周知,混凝土的抗拉強度很低,抗拉極限應(yīng)變大約為。
換句話說,混凝土即將開裂的瞬間,鋼筋的應(yīng)力只有。
事實上,在正常使用階段鋼筋的應(yīng)力遠大于此值,所以說在正常使用階段鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是避不可免的。
因而,習(xí)慣上又將這種裂縫稱為正常裂縫。
實踐證明,在正常條件下,裂縫寬度小于0.3mm時,鋼筋不致生銹。
為確保安全,允許裂縫寬度還應(yīng)小一些。
新修訂的<公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范>JTGD62-2003(以下簡稱<橋規(guī)JTGD62>)規(guī)定:鋼筋混凝土構(gòu)件計算的特征裂縫寬度不應(yīng)超過下列規(guī)定的限值: 、耦惣阿蝾惌h(huán)境0.2mm Ⅲ類及Ⅳ類環(huán)境0.15mm 結(jié)構(gòu)性裂縫可根據(jù)構(gòu)件的受力特征判斷。
圖1-1所示為鋼筋混凝土簡支梁的典型結(jié)構(gòu)性裂縫分布示意圖。
圖1-1鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)裂縫 圖1-1中①所示的跨中截面附近下緣受拉區(qū)的豎向裂縫,是最常見的結(jié)構(gòu)性裂縫。
在正常設(shè)計和使用情況下,裂縫寬度不大,間距較密,分布均勻。
若豎直裂縫寬度過大,超過規(guī)范規(guī)定的限值,預(yù)示結(jié)構(gòu)正截面承載力不足;圖1-1中②所示為支
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