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桥梁的耐久性设计
日期:2017-2-12 16:00:07 作者:钢结构检测 来源:本站原创
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    桥梁耐久性可以定义为:在正常养护条件下,桥梁能够保持其安全性、适用性和外观要求的能力。桥梁耐久性失效的标志,要根据具体结构与环境特点加以确定,比如:

 

    ①表层混凝土碳化、保护层剥落、钢筋锈蚀至一定程度;

 

    ②预应力高强材料(体内束、体外束、拉索、吊杆等)的应力腐蚀、锚头锈蚀至一定程度;

 

    ③裂缝开展超出允许限制;

 

    ④桥梁发生持续下挠,其变形速率或量值超出可接受的限度;

 

    ⑤因结构年久老化和(或)荷载通行标准提高,导致结构承载力显著下降,表现为作用效应S(t)大于抗力及R(t);等等。

 

    作用效应主要有以下三类:以结构自重为代表的永久作用效应;以车辆、温度为代表的可变作用效应;以地震、撞击为代表的偶然作用效应。由于偶然荷载出现的概率很小,但一旦出现,量值很大,此时结构的设计目标已不再仅仅是使用目标。一般认为永久作用不随时问发生变化,而可变作用则随时间变化,例如汽车数量的增加以及违规超载的发生,将导致车辆荷载不断增大。因此,也可以认为作用效应随时间的增长而缓慢增加。

 

    结构抗力随时间的增长而不断减小,主要缘于结构构件尺寸减损和材料性能退化两个方面,这种现象主要取决于外部环境因素。例如在碳化、氯离子腐蚀、碱—集料反应、硫酸盐侵蚀、疲劳或冻融循环等情况下,结构会发生劣化和损伤累积,特别是裂缝的发展致刚度下降,降低钢筋与混凝土之间的黏结能力,且钢筋锈蚀会致使体积膨胀,将导致裂缝加宽及保护层脱落,给侵蚀性物质的进入提供更为有利的条件,造成恶性循环。大量检测资料表明,结构抗力的衰减幅度一般也会随时间越来越大。

 

    目前,基于劣化模型的桥梁结构耐久性设计方法还无法得到应用,主要是以下几方面难以突破:

 

    ①如何界定在给定环境和使用要求下的桥梁结构耐久性失效极限状态;

 

    ②如何确定表征材料与结构耐久特征的指标与参数;

 

    ③如何建立结构耐久性的时变规律。较为实用的桥梁耐久性设计内容,一般包括:材料、结构构造和防腐蚀附加技术措方面。此外,施工工艺也会对桥梁耐久性产生影响。

 

文章出自桥梁动静载荷试验www.zjlq.net,转载请注明。


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