大跨梁式橋的病害與對(duì)策-wenkub
2023-01-21 02:36:05 本頁(yè)面
【正文】 工程系橋梁專業(yè) 橋梁檢測(cè)及大跨徑梁式橋的病害原因與對(duì)策 報(bào)告人： 邵旭東 教授 湖南大學(xué) “ 橋梁與隧道工程 ” 國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科 2022年 4月 2 1. 截止 2022年底 我國(guó)公路橋梁數(shù)量及狀況 共有公路橋梁 310773座， 12466143延米 其中：特大橋 2155座， 1962614延 米，占 % 大橋 17417座， 3061688延米，占 % 中橋 63511座， 3466413延米，占 % 小橋 227690座， 3975428延米，占 % 至 2022年底，我國(guó)公路橋梁總數(shù)約 33萬(wàn)座。 4 近年來(lái)的橋梁垮塌事故 5 １９９９年１月４日晚６時(shí)５０分，重慶市綦江縣城區(qū)一座步行鋼管拱橋突然整體垮塌，數(shù)十名過(guò)橋者隨大橋墜入橋下的綦河，造成了嚴(yán)重傷亡事故。 位于甘肅省道 306線上 ,岷縣縣城以北 500米處，始建于 1974年 ,總長(zhǎng) 200多米，橋?qū)?8米。 1956年以前按舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工的橋梁 ， 其承載力明顯不足 。 18 橋梁檢查的分類 按照檢查的范圍、深度、方式和檢查結(jié)果的用途等的不同，大致可歸納為下列三類： ? 經(jīng)常檢查 （ 巡視檢查 、 日常檢查 ） ? 定期檢查 ? 特殊檢查 19 ? 巡視檢查 是由專家對(duì)一條線路或一定區(qū)域內(nèi)的橋梁進(jìn)行的快速掃視檢查； ? 目的是： 對(duì)所需檢查的橋梁的技術(shù)狀況和主要存在問(wèn)題形成一個(gè)總體印象，以便能對(duì)它們進(jìn)行初步的排序以及為進(jìn)一步的檢查作技術(shù)準(zhǔn)備。 ? 目的是： 通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行徹底的、視覺(jué)的和系統(tǒng)的檢查，建立結(jié)構(gòu)管理和養(yǎng)護(hù)檔案，對(duì)結(jié)構(gòu)的缺損狀況作出評(píng)估，評(píng)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況，確定改進(jìn)工作和特別檢查之需求，并確定結(jié)構(gòu)維修、加固或更換的優(yōu)先排序。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，跨徑 80～ 100m以下的梁橋，病害較少；跨徑 100～ 160m的梁橋，病害較多；跨徑 160m以上的梁橋，病害就更多。 黃石長(zhǎng)江公路大橋跨中下?lián)?，最大已達(dá)到 ，當(dāng)然同時(shí)出現(xiàn)大量的主拉應(yīng)力斜裂縫與跨中區(qū)段橫向裂縫。 一、梁體下?lián)? 29 大跨徑梁式橋的病害原因與對(duì)策 29 （一） 輕型化 導(dǎo)致混凝土徐變顯著增大 由于大跨徑梁橋的恒載內(nèi)力占總內(nèi)力的80%、甚至 90%以上。 一、梁體下?lián)? 31 大跨徑梁式橋的病害原因與對(duì)策 31 （二）內(nèi)支點(diǎn)負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋配置不足 設(shè)計(jì)時(shí)僅按上緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量，未充分考慮 負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力 對(duì)控制徐變下?lián)系挠欣饔?。?《 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中的混凝土徐變系數(shù)終極值可見(jiàn)， 3天加載與 7天加載比較，徐變系數(shù)終極值增加15%～ 20%。但在繁忙交通的路段上，橋上車流日夜不斷，部分活載也實(shí)際成了“恒載”，也會(huì)產(chǎn)生徐變撓度，導(dǎo)致下?lián)显龃蟆? 一、梁體下?lián)? 38 大跨徑梁式橋的病害原因與對(duì)策 38 梁體在下?lián)系耐瑫r(shí)開(kāi)裂，不論是斜裂縫或橫向裂縫，都會(huì)導(dǎo)致梁的剛度降低，會(huì)使撓度加大，尤其有較嚴(yán)重的斜裂縫和橫向裂縫時(shí)。 內(nèi)支點(diǎn)底板厚度 宜為跨徑的 1/140左右。不僅有利于減小跨中控制內(nèi)力，也有利于減小跨中下?lián)?。另外采用真空壓漿，漿體必須滿足泌水性的要求，重視并及早進(jìn)行工地的預(yù)應(yīng)力損失試驗(yàn)等。往往首先發(fā)生在剪應(yīng)力大而截面抗剪能力不足的 支座 ～L/4區(qū)域，與梁軸線呈 25176。 斜裂縫的另一個(gè)特征是箱內(nèi)腹板斜裂縫要比箱外腹板斜裂縫嚴(yán)重。 在設(shè)計(jì)中，對(duì)于梁的主拉應(yīng)力都進(jìn)行驗(yàn)算并通過(guò)。 53 大跨徑梁式橋的病害原因與對(duì)策 53 二、梁體開(kāi)裂－斜裂縫 目前已認(rèn)識(shí)到取消彎起束是不妥當(dāng)?shù)?！于是重新回到設(shè)彎起束的正確軌道上來(lái)。正如 《 蘇通大橋副橋連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì) 》 一文所說(shuō)，“ 經(jīng)計(jì)算分析，箱梁的橫向荷載對(duì)腹板產(chǎn)生的效應(yīng)很大。過(guò)去大跨徑梁橋出現(xiàn)較多斜裂縫，重要原因之一是與設(shè)計(jì)上對(duì)主拉應(yīng)力估計(jì)不足有關(guān)。 采用三維分析箱梁的主拉應(yīng)力，不要漏項(xiàng)。 61 大跨徑梁式橋的病害原因與對(duì)策 61 二、梁體開(kāi)裂－斜裂縫 新型二次張拉低回縮預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固體系用于 豎向預(yù)應(yīng)力 ，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于精軋螺紋鋼。 65 大跨徑梁式橋的病害原因與對(duì)策 65 二、梁體開(kāi)裂－縱向裂縫 溫差應(yīng)力估計(jì)過(guò)小 我國(guó)過(guò)去的橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)溫差應(yīng)力，僅規(guī)定了翼緣與梁體的其他部位有 5℃的溫差。這也是出現(xiàn)縱向裂縫的
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