[碩士]在役鋼筋砼簡支板橋加固的調(diào)查分析

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　　[碩士]在役鋼筋砼簡支板橋加固的調(diào)查分析　　學科專業(yè):結(jié)構(gòu)工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：山東大學　　學位年度：2007　　我國在役簡支板橋絕大部分建造年代在60年代初到90年代末，在這段時間內(nèi)建設的橋梁正是設計、施工和監(jiān)理逐步完善的時期。這些橋梁在建設和運營10-20年后出現(xiàn)了各種各樣的突出問題，橋面鋪裝開裂、橋板縱橫裂縫、橋臺破損沉陷、錐坡塌陷、橋頭跳車嚴重等，幾乎涵蓋了橋梁結(jié)構(gòu)的全部。這當然也和當初設計標準低，現(xiàn)如今車輛超載超速情況嚴重有很大的關系.這些問題逐步顯現(xiàn)，嚴重影響了車輛的安全運營，存在極大的隱患。尤其是在國省道和縣鄉(xiāng)公路上中小橋梁最為突出，大部分橋是3類橋，甚至有4類橋。對于這些問題橋梁全部推翻重新建設，既不現(xiàn)實也沒有必要，除了個別4類橋應當立即拆除重建外，對大部分3類橋，可以根據(jù)具體的情況采取不同的加固措施，延長其壽命，在工程改建之前保障安全暢通，是很必要的。據(jù)統(tǒng)計，我國通車公路路網(wǎng)中，截至2000年底，現(xiàn)有橋梁278809座?？傆嬮L度為10311799米，其中98.76%的為永久性橋梁，0.67%為半永久性橋梁，0.57%為臨時性橋梁。中、小跨徑的橋梁約占橋梁總數(shù)的94.53%，而它們中間的大部分位于技術(shù)標準低、通行能力差的縣鄉(xiāng)公路上，設計荷載標準大多為汽-13、拖-60或汽-15、掛-80，其中還有相當一部分橋梁的荷載標準僅為汽-10,履帶-50，甚至低于汽車-10級。由于交通運輸事業(yè)的發(fā)展，交通量與日俱增，車輛載重顯著提高，加之人為或自然等因素的影響，使得這些橋梁處于一種帶病、超負荷工作狀態(tài)。如何對橋梁實際狀態(tài)作出評估，確切地評定其承載能力，以便采用科學合理的經(jīng)濟適用方法進行加固、加寬等的技術(shù)改造，改善其適應度，提高公路路網(wǎng)通行能力，這是我國公路在相當長的一段時間內(nèi)所要面臨的突出問題?！　? 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)損傷的診斷，首先應從對結(jié)構(gòu)的裂縫調(diào)查、檢測與分析入手?！　? 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復雜而繁多，甚至多種因素互相影響，但每一條裂縫都有其產(chǎn)生的一種或幾種原因。鋼筋混凝土橋梁裂縫的種類，就其產(chǎn)生的原因，大致可以歸納為兩大類:　　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。這種裂縫的出現(xiàn)，預示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在其他嚴重問題。　　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、混凝上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)生自應力，當自應力達到混凝土抗拉強度極限值時，就會引起混凝土裂縫。裂縫一旦出現(xiàn)，變形得到釋放，自應力也就消失了?！　? 兩類裂縫有明顯的區(qū)別，危害效果也就不相同。調(diào)查資料表明，在兩類裂縫中以變形引起的裂縫占主導的約占80%，以荷載引起的裂縫占毛導的約占20%，有時兩類裂縫融合在一起。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，不僅達不到預期的效果，還可能潛藏著突發(fā)性事故的危險?！　? 針對濟南地區(qū)橋梁加固應用案例，重點對通過使用碳纖維和粘貼鋼板加固進行了分析計算，由于簡支板橋高度較小，相對配筋率較大，采用在受拉區(qū)直接增設補強材料，仍不能滿足設計荷載的要求，故同時采用結(jié)合橋面鋪裝維修，采取有效的構(gòu)造措施，加強橋面鋪裝層與梁板的整體連接，保證橋面鋪裝層混凝土參與主梁共同作用，減少加固補強的工作量。

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