【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 海輪撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值 船舶裝載量 DWT(t) 3000 5000 7500 10000 20220 30000 橫橋向撞擊作用 (kN） 19600 25400 31000 35800 50700 62100 順橋向撞擊作用 (kN） 9800 12700 15500 17900 25350 31050 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 船舶或漂流物與橋梁結(jié)構(gòu)的碰撞過程十分復(fù)雜，其與碰撞時(shí)的環(huán)境因素（風(fēng)浪、氣候、水流等）、船舶特性（船舶類型、船舶尺寸、行進(jìn)速度、裝載情況以及船首、船殼和甲板室的強(qiáng)度和剛度等）、橋梁結(jié)構(gòu)因素（橋梁構(gòu)件的尺寸、形狀、材料、質(zhì)量和抗力特性等）及駕駛員的反應(yīng)時(shí)間等因素有關(guān)，因此，精確確定船舶或漂流物與橋梁的相互作用力十分困難。 根據(jù)通航航道的特點(diǎn)及其通行的船舶的特性，我們可以將需要考慮船舶與橋梁相互作用的河流分為內(nèi)河和通行海輪的河流（包括海灣）兩大類。前者的 代表船型 主要為 內(nèi)河駁船貨船隊(duì) ，通行海輪的航道的代表船型為 海輪 。兩者與橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生撞擊的機(jī)理有所區(qū)別，結(jié)果也大不一樣。 （能量守恒和動(dòng)量守恒） 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 世界上最詭異的橋梁排行榜 （奇異、獨(dú)特） 半坡大橋 (韓國(guó) )：會(huì)噴泉的的大橋 2022年 9月 9日，韓國(guó)首都首爾的半坡大橋完成擴(kuò)建 —— 在橋身兩側(cè)安裝了 10000個(gè)噴泉口。改建后，吸引了眾多游客前來觀看這座每秒噴出數(shù)萬噸水流的噴泉大橋。 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 米盧大橋 (法國(guó) )： 世界最高的運(yùn)輸大橋 在法國(guó)南部的小湖山谷上空342米 (1125英尺 )處，建有一座好似飛過谷底的大橋 —— 米盧大橋。這座曠世大橋比埃菲爾鐵塔還要高，花費(fèi)了 3年時(shí)間修建，于2022年正式通車。站在橋上俯瞰河谷別有一番情趣，當(dāng)有霧氣在橋下山谷縈繞時(shí)，會(huì)讓你感到一陣炫目。 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 哈德森波紋 (新加坡 )： 最動(dòng)感人行天橋 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 翻滾橋 (英國(guó) )： 會(huì)打卷的橋 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 奧利維爾大橋 (巴西 )： 世界首座 X型雙道索橋 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 風(fēng)雨橋 (中國(guó) )：侗族特有的建筑 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 千年橋 (英國(guó) )：世界最有名塔橋 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 馬格德堡橋 (德國(guó) )：可以行船的水橋 舊橋 (意大利 )：大雜燴的集市 United, We Rebuild Our Home 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是指結(jié)構(gòu)對(duì)氣候、化學(xué)侵蝕、物理作用或任何其他破壞過程的抵抗能力。 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題主要表現(xiàn)為：混凝土損傷（裂縫、破碎、磨損等）；鋼筋的銹蝕、脆化、疲勞、應(yīng)力腐蝕；鋼筋與混凝土之間粘結(jié)錨固作用的削弱等三個(gè)方面。 主要影響因素： 材料的自身特性、設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量、環(huán)境條件、使用條件和防護(hù)措施。 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化（環(huán)境因素） 鋼筋銹蝕 氯離子引起 水 氧 近海環(huán)境、除冰鹽環(huán)境，氯離子從外表侵入 海砂、防凍鹽用于混凝土，氯離子拌入 碳化引起 二氧化碳 水 氧 凍融破壞 水飽和程度 凍融循環(huán)次數(shù) 混凝土損傷剝落 硫酸鹽、酸、軟水侵蝕 堿骨料反應(yīng) 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 耐久性設(shè)計(jì)： 傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)方法 ：將環(huán)境作用按其嚴(yán)重程度定性地劃分成幾個(gè)等級(jí)，在工程類比的基礎(chǔ)上，對(duì)于不同環(huán)境作用等級(jí)下的 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，由規(guī)范直接規(guī)定材料的耐久性要求（通常用混凝土的強(qiáng)度、水膠比、膠凝材料用量指標(biāo)等表示）和鋼筋保護(hù)層厚度等構(gòu)造要求，以滿足結(jié)構(gòu)的耐久性需要。 定量計(jì)算方法 ：環(huán)境作用（大體可為一般作用、凍融作用、氯化物環(huán)境和化學(xué)腐蝕環(huán)境四大類）需要定量表示，選用適當(dāng)?shù)牟牧狭踊Ｐ颓蟪霏h(huán)境作用效應(yīng)，列出環(huán)境作用效應(yīng)與耐久性抗力之間的定量關(guān)系式，就可以求出與所考慮的極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)的使用年限。 新版橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 提高了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求（環(huán)境類別劃分、耐久性要求和混凝土保護(hù)層厚度規(guī)定等），并推薦： 淘汰低性能低質(zhì)建筑材料，提倡使用高強(qiáng)高性能的鋼材和混凝土材料； 提高橋涵結(jié)構(gòu)的最低用材標(biāo)準(zhǔn)（混凝土的最低強(qiáng)度指標(biāo)有所提高）； 提高了混凝土結(jié)構(gòu)的最低配筋率要求。 屬于傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)方法為主的設(shè)計(jì)方法。 （注意 點(diǎn)：以往的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)并不是沒有考慮耐久性問題。） 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 1 耐久性經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 材料劣化（環(huán)境類別與等級(jí)） 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)使用年限（經(jīng)濟(jì)合理年限） 耐久性設(shè)計(jì)的基本方法 材料種類與組成 耐久性防護(hù)措施 構(gòu)件耐久性構(gòu)造 耐久性施工方法 2 定量方法 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 耐久性設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1. 結(jié)構(gòu)總體選型與布置（概念設(shè)計(jì)） 2. 基于耐久性的材料選?。ú牧显O(shè)計(jì)） 3. 基于耐久性的結(jié)構(gòu)構(gòu)造（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） 4. 嚴(yán)酷環(huán)境的附加措施（防腐設(shè)計(jì)） 5. 基于耐久性的施工質(zhì)量要求（施工控制） 6. 使用階段的維護(hù)與檢測(cè)（運(yùn)營(yíng)控制） 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范 》 中規(guī)定： 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)一般應(yīng)包括： 1） 確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、環(huán)境類別及其作用等級(jí) 2） 概念設(shè)計(jì) — 有利于減輕環(huán)境因素對(duì)結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)選 型、布置和構(gòu)造； 3） 混凝土材料和鋼筋的選用 — 按結(jié)構(gòu)耐久性需要對(duì)材料提出質(zhì) 量要求； 4） 根據(jù)耐久性要求確定混凝土保護(hù)層厚度； 5） 防水、排水等構(gòu)造措施； 6） 混凝土裂縫控制要求； 7） 嚴(yán)重環(huán)境作用下需要采取的多重防護(hù)措施與防腐蝕附加措施； 8） 基于耐久性的施工工藝與質(zhì)量驗(yàn)收要求； 9） 結(jié)構(gòu)使用階段的維護(hù)與檢測(cè)要求。 耐久性設(shè)計(jì)？ 目前，國(guó)際上對(duì)環(huán)境作用下的耐久性設(shè)計(jì)的定量計(jì)算方法尚未達(dá)到能在工程中普遍適用的程度。在各種劣化機(jī)理的計(jì)算模型中，真正可供應(yīng)用的還只局限在定量估算鋼筋開始發(fā)生銹蝕的年限。 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 應(yīng)綜合控制混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)、最大水膠比和在限定范圍內(nèi)選擇混凝土原材料的品種、用量和質(zhì)量，就能滿足不同類別環(huán)境作用下的耐久性質(zhì)量要求。 限定范圍：主要指硅酸鹽水泥和礦物摻和料等膠凝材料的用量范圍（如上下限值）、化學(xué)外加劑的選用（如高效減水劑和引氣劑）、水泥中的鋁酸三鈣含量限制、原材料中的有害成分總量限制（如氯離子、硫酸根離子、可熔堿等）、粗骨料的最大粒徑與吸水率等。 水泥的品行 骨料 化學(xué)外加劑 粉煤灰 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求 環(huán)境 類別 環(huán)境條件 最大 水灰比 最小水泥用量 最低混凝土強(qiáng)度等級(jí) 最大氯離子含量 (%） 最大含堿量 Ⅰ 溫暖或寒冷地區(qū)的大氣環(huán)境；與無侵蝕性的水或土接觸的環(huán)境 275 C25 Ⅱ 嚴(yán)寒地區(qū)的大氣環(huán)境、使用除冰鹽環(huán)境；濱海環(huán)境 300 C30 Ⅲ 海水環(huán)境 300 C35 Ⅳ 受侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境 325 C35 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 序號(hào) 構(gòu) 件 類 別 環(huán) 境 條 件 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 、 Ⅳ 1 基礎(chǔ)、樁基承臺(tái) ⑴基坑底面有墊層或側(cè)面有模板 （受力鋼筋） ⑵基坑底面無墊層或側(cè)面無模板 40 60 50 75 60 85 2 墩臺(tái)身、擋土結(jié)構(gòu)、涵洞、梁、板、拱圈、拱上建筑（受力主筋） 30 40 45 3 人行道構(gòu)件、欄桿（受力主筋） 20 25 30 4 箍筋 20 25 30 5 緣石、中央分隔帶、護(hù)欄等行車道構(gòu)件 30 40 45 6 收縮、溫度、分布、防裂等表層鋼筋 15 20 25 通用圖？ 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 北美（加拿大安大略?。┕窐蛎姘迥途眯栽O(shè)計(jì)要求 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 工程施工進(jìn)度的不適當(dāng)追求 養(yǎng)護(hù)不良使表層混凝土的抗?jié)B性成倍降低，使鋼筋開始銹蝕的年限成倍縮少 1天養(yǎng)護(hù)與 7天養(yǎng)護(hù)，可使碳化引起銹蝕年限縮減為原來的 1/4 搶工省略必要檢驗(yàn)工序，使鋼筋位置出現(xiàn)偏差鋼筋的保護(hù)層厚度如在施工中縮減一半，出現(xiàn)銹蝕年限將縮減為原來的 1/4 保護(hù)層厚度的 5～ 10mm施工允差，甚至能使鋼筋銹蝕的年限發(fā)生成倍差別 結(jié)構(gòu)各種施工、連接縫和防水層是影響耐久性的薄弱環(huán)節(jié)，其質(zhì)量在快速施工中最不易保證。 中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) CCES 01－ 2022 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB/T504762022） 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 13 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的基本措施 1 采用高耐久性混凝土， 增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度 ，提高混凝土自身的抗破損能力 2 加強(qiáng)橋面排水和防水層設(shè)計(jì)，改善橋梁的環(huán)境作用條件 3 改進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括 加大混凝土保護(hù)層厚度 ；加強(qiáng)構(gòu)造鋼筋，防止裂縫發(fā)展；采用具有防腐保護(hù)的鋼筋 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 14 《 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 》 JTG D622022的基本變化 1) 設(shè)計(jì)理論變化帶來的直接或間接的變化 2) 安全度調(diào)整帶來的變化 3) 公式、構(gòu)造等的完善修改 4) 新增內(nèi)容 (1) 組合式受彎構(gòu)件 (2) 橡膠支座 (3) 樁基承臺(tái)的“撐桿 —— 系桿體系” (4) 伸縮裝置 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 15 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本計(jì)算內(nèi)容 1) 持久狀況承載能力極限狀態(tài) （第 5章） （受壓區(qū)高度系數(shù) x限制、正截面和斜截面承載能力） 2 持久狀況正常使用極限狀態(tài) 抗裂 （ ） （正截面 正應(yīng)力；斜截面 主拉應(yīng)力） 裂縫計(jì)算 （ ） 變形（撓度）計(jì)算 （ ） 3 持久狀況應(yīng)力計(jì)算（彈性階段） （法向壓應(yīng)力、鋼筋拉應(yīng)力和斜截面上混凝土的主壓應(yīng)力） （ ） 4 短暫狀況應(yīng)力計(jì)算 一、規(guī)范應(yīng)用釋疑 16 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的關(guān)鍵點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件可根據(jù)橋梁使用和所處環(huán)境的要求，進(jìn)行下列構(gòu)件設(shè)計(jì)： 1 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。此類構(gòu)件在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下控制的正截面的受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力（不得消壓）； 2 部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。此類構(gòu)件在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下