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《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋裂縫病害研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋裂縫病害研究 【摘要】為了減少橋梁裂縫的影響，本文從現(xiàn)澆梁支架的使用開始，從多個(gè)方面對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋裂縫病害進(jìn)行分析和闡述?！娟P(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力；混凝土；裂縫；病害中圖分類號：TU378文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、前言由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁具有穩(wěn)定性良好、具有較高的抗扭強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)在的橋梁施工建設(shè)中得到了廣泛的使用。但是由于現(xiàn)在許多混凝土梁橋都出現(xiàn)了裂縫，并且裂縫有逐步擴(kuò)大之趨勢，嚴(yán)重影響了正常的交通，因此，我們需要對其進(jìn)行分析，以便減少災(zāi)害的發(fā)生。二、現(xiàn)澆梁支架的使用在橋梁施工的過程中，現(xiàn)澆梁
2、支架的穩(wěn)定性等會(huì)對橋梁體的質(zhì)量與外觀產(chǎn)生直接的影響，成為影響現(xiàn)澆梁施工質(zhì)量的第一個(gè)要素。當(dāng)前常用的做法是通過使用萬能網(wǎng)與腳手架做成滿堂腳手架的方法來完成。這一方法需要地基基礎(chǔ)表面需要非常的堅(jiān)實(shí)和平整。在進(jìn)行搭建的過程中，需要特別注意做好支架垂直度的調(diào)整。通過對支架的剛度、支架韌性的準(zhǔn)確計(jì)算來進(jìn)行施工。71.現(xiàn)澆梁支架的注意事項(xiàng)在進(jìn)行混凝土澆注的時(shí)候，不均勻的分布時(shí)會(huì)造成支架的檢算不利，在施工的時(shí)候附加預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)的附加變形，也會(huì)對支架的穩(wěn)定性等產(chǎn)生不利的影響。2.強(qiáng)度等荷載的檢算在進(jìn)行強(qiáng)度檢算的時(shí)候，檢算的荷載主要有：支架自身的
3、重量、模板自身的重量、梁體自身的重量、施工時(shí)產(chǎn)生荷載、進(jìn)行混凝土澆注時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載等。對于多跨連續(xù)梁支架，需要對基礎(chǔ)沉降的影響系數(shù)做好全面的考慮。對于穩(wěn)定性的檢算，要求做好模板與支架的迎風(fēng)面積、支架的高度、風(fēng)壓等因素的考慮。三、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋長期下?lián)铣梢蚍治?.混凝土非均勻收縮分析混凝土收縮、徐變是引起結(jié)構(gòu)長期變形的重要因素之一，同時(shí)也會(huì)引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重分布。自收縮、塑性收縮、干燥收縮和碳化收縮是混凝土收縮的四種主要類型。其中混凝土結(jié)構(gòu)收縮變形的主要因素來自于干燥收縮與自收縮。干燥收縮是混凝土停止養(yǎng)護(hù)后，置于未飽和
4、空氣中的混凝土因失去內(nèi)部毛細(xì)孔和凝膠孔的吸附水而發(fā)生體積改變的不可逆收縮。自收縮是指在初凝后水化時(shí)產(chǎn)生的表觀體積減小現(xiàn)象，它不包括自身物質(zhì)增減、外部加載、溫度或約束變化而引起的體積變化。7現(xiàn)有的收縮預(yù)測模型中構(gòu)件理論厚度均以表面積周長比或體積表面積比來計(jì)算，從而以此作為干燥收縮計(jì)算中的重要參數(shù)。與此同時(shí)，將箱梁各部位的有效厚度平均進(jìn)行箱梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算，忽視了不均勻收縮對箱梁截面產(chǎn)生的影響。另外，處于自然環(huán)境中的實(shí)際結(jié)構(gòu)，其收縮發(fā)展受外界溫度及濕度交替變化影響顯著。而現(xiàn)有模型僅考慮了固定溫、濕度條件下的收縮變形，導(dǎo)致與實(shí)際情況偏差
5、較大。2.由于梁體開裂導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)剛度衰減分析箱梁腹板斜裂縫是大跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋在運(yùn)營期內(nèi)的常見病害形式，隨著服役年限的增加，嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)安全和使用壽命。同時(shí)，斜裂縫開展對撓度的影響只反映在經(jīng)驗(yàn)參數(shù)上，尚缺乏完整的系統(tǒng)研究。箱梁腹板開裂后，引起開裂處剪切剛度明顯減弱，進(jìn)而使得結(jié)構(gòu)整體剛度顯著下降。為分析腹板開裂情況對主梁結(jié)構(gòu)整體剛度的影響，選取某大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋進(jìn)行分析研究，首先分別定義了線彈性和非線性兩種模型，在同等荷載水平條件下比較兩者整體剛度差異。其中線彈性模型是指將開裂區(qū)段混凝土結(jié)構(gòu)定義為線彈性材料，而不考慮
6、混凝土開裂以及材料非線性對結(jié)構(gòu)整體剛度的影響。采用線彈性與非線性模型的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋跨中撓度進(jìn)行對比。當(dāng)λλcr7時(shí)，即：腹板混凝土開裂后，兩者的差別隨著變形增加而加大，非彈性撓度增量速度相對開裂前有所減慢。四、結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)由于現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)的限制，對于分析和理論的手段都比較缺乏，結(jié)構(gòu)在比較確定的作用下的作用效力可以比較安全的確定其具體參數(shù)，這已經(jīng)被眾多現(xiàn)場人員所確定。但在國內(nèi)現(xiàn)行的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，由于平面桿系結(jié)構(gòu)分析和三維實(shí)體結(jié)構(gòu)分析之間計(jì)算量的巨大差別，使得一般在結(jié)構(gòu)靜力分析時(shí)，均將結(jié)構(gòu)簡
7、化為平面桿系結(jié)構(gòu)模型而只進(jìn)行平面分析，并未考慮混凝土薄壁箱梁的空間整體效應(yīng)對其進(jìn)行三維空間分析。如果箱梁頂板的預(yù)應(yīng)力不能夠得到有效的保障，那么在橋梁的運(yùn)營階段將會(huì)對結(jié)構(gòu)造成巨大的影響，由于各種因素的影響，箱梁頂板跨中的板底將會(huì)出現(xiàn)許多縱向的裂縫。除此之外，操作規(guī)范對于預(yù)應(yīng)力錨下局部承受區(qū)這一個(gè)受力情況極其復(fù)雜的區(qū)域，并沒能夠有詳細(xì)的分析方法。由此可能造成因?yàn)殄^下局部抗裂的能力不足，造成錨下的混凝土產(chǎn)生裂痕。五、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋施工裂縫的修補(bǔ)為了提升預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋施工的質(zhì)量，避免由于裂縫的產(chǎn)生對橋梁壽命的影響，需要做好已有
8、橋梁裂縫的處理工作。可以使用日本一橋梁建設(shè)公司研發(fā)的BICS方法，7對橋梁裂縫進(jìn)行處理，這一修補(bǔ)方法所使用的修補(bǔ)材料是BL—GROUT，他的力學(xué)參數(shù)為：抗壓能力大于50MPa，材料的抗剪能力大于10MPa，材料的抗壓彈性模量大于1000MPa，這種修補(bǔ)材料有著明顯的優(yōu)勢：首先
