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城市人行天橋病害成因分析及其加固技術畢業(yè)論文-wenkub

2023-07-12 13:50:10 本頁面
 

【正文】 直接費用的增減。其主要缺點是施工工期長、施工噪音大。整做天橋的制作架設(含主梁、基礎、墩柱等) 不到一個月。對落地空間的侵占遠較一般的天橋大 ,這在天橋選位必須注意。但若變高采用不當 ,有可能對天橋的造型產生很大破壞 ,得不償失。人行天橋平面布置應遵循“簡單、對稱”的原則 ,爭取與周圍建筑物協(xié)調統(tǒng)一 ,曲線過渡自然圓順。將天橋放在一個從屬的不引人注目的地位,在天橋上也不設置額外的建筑(如雨棚等),天橋自身照明上也是滿足需要即可;但在天橋的裝飾上,我們卻采用很高的檔次,注意了裝飾選材、細部修飾和細節(jié)處理,力求達到遠眺尋常普通,近觀可圈可點。對于“城市小品”,不同的橋梁設計師可能有不同的理解。一般 ,天橋的選位應優(yōu)先考慮滿足交通需要和行人的便利。而一般人行道寬度為3~5m ,如單側設置梯道則人行道全部或大部被侵占。(3)混凝土品質的變化造成橋梁使用壽命和耐久性降低,因混凝土養(yǎng)護不利,以及外部環(huán)境的惡化(酸雨等),都對混凝土造成嚴重腐蝕,混凝土碳化深度加大,從而鋼筋銹蝕,使橋梁使用壽命和耐久性降低。下部結構主要病害橋墩、蓋粱混凝土破損、脫落;鋼筋外露、銹蝕;橋臺混凝土開裂、脫落等。(2)伸縮縫鋼板變形、斷裂,膠條破損、脫落;伸縮縫兩側橋面鋪裝破碎;伸縮縫內沉積物阻塞;導致伸縮縫喪失伸縮作用。鋁合金材料的輕質、高強、耐腐性、維護費用低以及可回收再利用等諸多優(yōu)點正滿足人行天橋的發(fā)展需要。但是,鋼結構也有耐火性差、耐腐蝕性差、需要定期維護、鋼材料價格相對較貴等缺點,會影響鋼結構的使用以及在建筑業(yè)的推廣。實踐經驗表明,人行地道本身受地下水管線、地下水位的影響,且日常運營護費用比天橋要高出很多。人行天橋和人行地道一起,成為城市道路交通中,解決行人過街通行的主要途徑。目的在于一方面,可以及時今早發(fā)現(xiàn)當今社會已建造的人行天橋存在得問題,最主要的是針對這些病害尋找它們的成因,并分析研究最終解決這些病害的方法。城市交通對人行天橋需求量不斷增加,圍繞人行天橋的建設的問題越來越多。本論文重點探討當今社會已建造的人行天橋普遍存在的問題,并詳細分析最終解決這些病害的方法,尋找新穎的科技加固技術,做到精益求益。針對某城鎮(zhèn)一座人行天橋的病害成因進行分析,并對該天橋存在的病害進行研究得到比較健全的處治技術,從而解決了該人行天橋的安全質量問題,緩解一些頻繁的交通問題。問題的來源不僅 來至人行天橋建設初步問題,也出現(xiàn)施工過程的質量問題,近十幾年來,人行天橋出現(xiàn)質量和設計問題屢見不鮮。另一方面,在研究過程中,尋找新穎的科技加固技術,做到精益求益。 鋼筋混凝土梁柱結構人行天橋鋼筋混凝土梁柱結構人行天橋,建設適于20世紀70年代。鋼結構人行天橋目前比較普遍的是鋼箱梁人行天橋,因為這種結構形式有經濟簡潔美觀的特點,能夠滿足結構承載力的要求。因此,在人行天橋的建造問題上,應該合理使用鋼結構,尤鋼結構人行天橋需要定期檢測和維護,盡量減少鋼材料的浪費現(xiàn)象。鋁合金重量輕,同時又是一種環(huán)保材料,施工中不產生建筑垃圾,不損害環(huán)境。(3)橋面鋪裝排水不暢造成上部結構滲(漏)水、侵蝕橋梁結構。橋梁主要病害橋梁結構因交通荷載的變化以及所在環(huán)境的侵蝕、偶然事故等原因所引起橋梁整體或組成它的基本部件,在強度、剛度等方面的損壞,從而影響橋梁結構在正常使用條件下的安全性和耐久性[3]。(4)橋梁結構防水不當影響結構的安全性和耐久性,不少橋梁因防、排水不利造成橋面滲水、鋼筋銹蝕、鋪裝層剝落、堿骨料反應等,引起混凝土脹裂等嚴重損壞問題,嚴重影響了橋梁的耐久性和正常使用壽命,以及行車的舒適性和安全性[4]。由此造成天橋選位的極大困難。但是 ,對于城市中心區(qū),由于周圍環(huán)境和建筑物的限制,以及地下管線等的影響,通常理想橋位在設計和施工上都存在一些需要克服的困難或難題。其實 ,對于城市中的橋梁,比如數(shù)量比較大的城市高架橋和軌道交通高架橋的選型,已進行過很長時間的探討和爭論,目前一般認為,橋梁應作為從屬建筑景觀,處于次要地位,其不應破壞或控制現(xiàn)在或將來的城市整體景觀。天橋跨越城市道路一般可以分為兩大類:跨越路口及跨越道路??缭铰房诘奶鞓蛴捎谄鋬舾呤芩闹艿缆返目刂?,其橋面通常是水平的。當天橋落地處空間狹小時 ,宜首先進行直梯道與螺旋梯道比較 ,此后再考慮橋面變高。除去一些特殊的結構類型 ,如鋼管混凝土人行天橋等 ,人行天橋一般可供選擇的材料只有鋼結構和鋼筋混凝土結構。但其缺點也是很明顯的:費用大、養(yǎng)護困難和壽命短 ,對于裝修檔次比較高的人行天橋 ,其裝修費用要占到土建費用的25 %~40 %。其優(yōu)點是費用小 ,養(yǎng)護方便 ,壽命長。因此 ,當天橋工程作為一個大工程(如新修地道、高架橋等)的一個附屬工程 ,天橋施工工期不起控制作用時 ,宜采用鋼筋混凝土結構。而即使考慮到行駛電車的需要 ,天橋墩柱高度通常也小于 6m。通常 ,天橋主梁可以采用梁式結構、剛架結構、拱式結構和斜拉結構等。我國城市中心區(qū)的天橋通常采用梁式或剛架式 ,其中以梁式居多[6]。懸臂橫向勁板當橋梁整體采用包裝裝飾時常采用弧形 ,以便整個箱梁包裝成為一個有機整體 ,當橋梁不包裝時 ,勁板多采用倒 T形斷面。共振將會引起結構振幅長期過大,影響結構安全和正常使用,也容易導致結構耐久性降低;或者在長期的使用過程中,鋼結構的焊縫處在較大的疲勞荷載下容易引起損壞甚至疲勞破壞;此外,振動有可能超過人體舒適度耐受極限,在行人的心理上造成恐慌?,F(xiàn)澆板可以采用同鋼結構一樣大甚至更大的懸臂,使得天橋顯得輕盈美觀。墩柱一般采用圓形和板式 ,上下等截面。一般城市中心區(qū)不宜設置這些裝飾構造 ,因為這些將使得天橋的體量變得很大、天橋顯得很突出[8]。但這種裝修投資是很大的 ,一般達到土建投資的 25 %~40 %。對吸引行人 ,特別年老體弱、兒童等發(fā)揮了很大的作用 ,但從實際使用效果上看 ,尚有待改進之處。直行自動扶梯占地比較大 ,造成天橋選位、布設上的困難。天橋和一般橋梁在結構設計上大同小異 ,但為了避免在長期使用中出現(xiàn)通病須注意以下幾點結構設計:(1)預拱度對于連續(xù)梁的預拱度 ,應在結構重力下足以抵消結構重力的撓度 ,使橋面保持平順。其實 ,縱向加勁肋作用通常也是很有限的 ,一般約在 3 %~8 %,很少大于 5 %。對連續(xù)結構 ,可按全部靜活載的 40 %~50 %采用。(3)管線處理這是天橋設計中最富創(chuàng)造力的地方之一。墨守常規(guī) ,是很難解決問題的。有的人行天橋在方磚表面刻槽,在臺階上設置不銹鋼防滑條,或是采用防滑液等方法。這種材料表面為粒子狀顆粒,防滑效果好,并且經久耐用。目前有許多種連接系統(tǒng),但許多被證明是無效或者因價格太昂貴被禁止。CSS無縫橋梁接縫系統(tǒng)特征和優(yōu)點:完全不透水,有助于防止因鹽水進入伸縮縫而導致結構性腐蝕。容易修復,如果因事故造成破壞,很容易修復。CSS無縫橋梁接縫系統(tǒng)是一種瀝青混凝土橋梁伸縮縫系統(tǒng)。膠粉聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)是由界面層、膠粉聚苯顆粒漿料保溫層、抗裂防護層和飾面層構成。(2)施工整體性好。實現(xiàn)了外墻外保溫無空腔體系做法,不設空氣層,杜絕了風壓特別是負風壓,改善了保溫材料和面磚的脫落問題。避免了墻面被不透水材料封閉,妨礙墻體排濕,導致水蒸 汽擴散受阻產生膨脹應力造成面層材料起鼓 ,甚至開裂或者水蒸汽在保溫層中結露,影響保溫效果 ??梢匀诵袠虻膶嶋H狀況,擬采用調頻質量阻尼器(TMD)或者多重調頻質量阻尼器(MTMD)來控制振動[10]。TMD的質量塊是可加減重量的。減小天橋結構振動振幅的最有效方法之一就是增大阻尼,將TMD應用到人行天橋是很有意義的。云浮市連灘鎮(zhèn)城中路人行天橋位于鎮(zhèn)區(qū)北側,天橋縱向(過街方向)為2跨3柱,橋面凈寬為 4m,橋下凈空高度兩側主干車道7m,車道中間綠化帶3m,在橋的兩端人行道上在橋的橫向(平行車道)設有上橋樓梯其凈寬:直跑橋梯段為3m。如圖41:圖41 銹蝕(2)上部結構: 兩方向主梁和梯道出現(xiàn)不同程度的開裂, 主梁裂縫分布尤其密集, 部分裂縫寬度達到 0. 2 mm。如圖42: 圖42 橋板裂縫(3)人行天橋有較大的跳車現(xiàn)象 , cm以內,橋臺伸縮縫出現(xiàn)破壞。全橋支座存在一定老化現(xiàn)象。一方面引起本橋梁結構抗力和變形的荷載效應有:①風荷載;②地震荷載;③溫度荷載;④永久荷載(結構自重)和活荷載(人行);⑤地基變形荷載等。但本橋高度不大,結構擋風面小,總的風荷載效應不大,本橋并無風災天氣,故可認為風荷載
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