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混凝土耐久性设计方法

混凝土耐久性设计方法
混凝土耐久性设计方法

附录 A

(规范性附录)

混凝土耐久性设计方法

A.1 本附录给出的混凝土耐久性专项设计方法与原则是本规程高性能混凝土设计的补充与延伸,其目的是指导服役于超高浓度腐蚀环境、耦合侵蚀环境或超出现有标准规范规定范围的混凝土耐久性定量设计,使结构和构件在使用年限内达到所期望的性能要求。

A.2 混凝土耐久性定量设计需明确结构和构件在指定服役环境下的性能劣化规律、耐久性极限状态以及设计使用年限。

A.3 混凝土耐久性定量设计需要使用劣化模型,针对确定的极限状态和设计使用年限,确定与结构和构件性能劣化抗力直接相关的材料与结构参数,并且应充分考虑环境作用和性能劣化影响因素的不确定性,使设计参数具有一定保证率。

A.4 结构构件性能劣化的耐久性极限状态应按正常使用下的适用性极限状态考虑,且不应损害到结构的承载能力和可修复性要求。混凝土结构和构件的耐久性极限状态可分为以下三种:

1)钢筋开始锈蚀的极限状态;

2)钢筋适量锈蚀的极限状态;

3)混凝土表面轻微损伤的极限状态。

A.5 钢筋开始锈蚀的极限状态应为混凝土碳化发展到钢筋表面,或氯离子侵入混凝土内部并在钢筋表面积累的浓度达到临界浓度。重要、重大工程的混凝土结构主要构件以及使用期难以维护的混凝土构件,宜采用钢筋开始锈蚀的极限状态。对锈蚀敏感的预应力钢筋、冷加工钢筋或直径不大于6mm 的普通热轧钢筋作为受力主筋时,应以钢筋开始锈蚀作为极限状态。

A.6钢筋适量锈蚀的极限状态应为钢筋锈蚀发展导致混凝土构件表面开始出现顺筋裂缝,或钢筋截面的径向锈蚀深度达到0.1mm。混凝土结构中的可维护构件,可采用钢筋适量锈蚀的极限状态。

A.7 混凝土表面轻微损伤的极限状态应为不影响结构外观、不明显损害构件的承载力和表层混凝土对钢筋的保护。

A.8 与耐久性极限状态相对应的结构设计使用年限应具有规定的保证率,并应满足正常使用下适用性极限状态的可靠度要求。根据适用性极限状态失效后果的严重程度,保证率宜为90%~95%,相应的失效概率宜为5%~10%。

A.9 混凝土耐久性定量设计的劣化模型,其有效性应经过验证并应具有可靠的工程应用。环境作用和作用效应参数应依据工程环境条件取值,性能劣化的材料抗力参数应能通过可靠的试验方法确定,劣化模型应考虑混凝土配合比和施工方法对劣化规律的影响。

A.10 海洋氯化物环境,氯离子侵入混凝土内部的过程,可采用Fick 第二定律的经验扩散模型。模型所选用的混凝土表面氯离子浓度、氯离子扩散系数、钢筋锈蚀的临界氯离子浓度等参数的取值应有可靠的依据。其中,表面氯离子浓度和扩散系数应为其表观值,氯离子扩散系数、钢筋锈蚀的临界浓度等参数还应考虑混凝土的组成特性、混凝土构件使用环境的温、湿度等因素的影响。根据设计使用年限与保护层厚度,选择极限状态所对应的临界氯离子浓度和表面氯离子浓度,计算得出混凝土的氯离

子扩散系数,根据氯离子迁移系数D RCM 与氯离子扩散系数的关系,得到混凝土耐久性设计指标。

A.11 硫酸盐腐蚀环境,可采用美国ACI 硫酸盐腐蚀破坏模型,计算硫酸盐等腐蚀性介质侵入引起保护层厚度剥落,得到混凝土耐久性设计指标。

美国ACI 硫酸盐腐蚀破坏模型:

spall

spall X R t =………………………………………(A.1)

()

()spall 221E v X E C αγβ-=……………………………………(A.2)

2spall 02spall E

i X C t D c ?=……………………………………(A.3)

()

201E i E c C D R v βαγ=-……………………………………(A.4) 式中:

R — 硫酸盐环境中混凝土的腐蚀速率,单位为米每秒(m/s );

X Spall — 硫酸盐环境中混凝土的腐蚀破坏区域的厚度,单位为米(m );

t spall — 硫酸盐环境中混凝土腐蚀破坏的时间,单位为米(m );

α — 断裂表面的粗糙度;

γ — 混凝土的断裂表面能,单位为焦耳每平方米(J/m 2);

v — 泊松比;

E — 杨氏弹性模量,单位为吉帕(GPa );

Β — 单位体积的砂浆中1mol 硫酸盐产生的线性应变,单位为立方米每摩尔(m 3/mol );

C E — 参与反应生成钙矾石的硫酸盐浓度,单位为摩尔每立方米(mol/m 3);

c 0 — 外部环境中硫酸根离子浓度,单位为摩尔每立方米(mol/m 3);

D i — 混凝土的本征硫酸根离子扩散系数,单位为平方米每秒(m 2/s )。

A.12 氯盐和硫酸盐共同作用环境,可在Fick 第二定律的经验扩散模型基础上,引入美国ACI 硫酸盐腐蚀破坏模型,修正硫酸盐等腐蚀性介质侵入引起保护层厚度剥落,通过迭代算法,计算混凝土耐久性设计指标。

A.13 结构和构件性能劣化的材料抗力参数,在施工中应通过简单、可靠的方法加以控制,确保达到设计的使用年限。

A.14 对于环境作用与抗力参数的不确定性以及劣化规律的模型误差,应通过结构使用期间的长期监测和再设计来逐步校准和消除。

提高混凝土结构耐久性的技术措施

提高混凝土结构耐久性的技术措施 混凝土结构的设计寿命要求一般为40~50年,有的要求上百年。而现实中,处于腐蚀环境中的混凝土远远达不到设计寿命要求,有的在15~20年就出现了钢筋锈蚀破坏,甚至不足五年就开始修复。此方面的花费是惊人的,已经是一个重大经济问题。因此,提高混凝土结构耐久性的意义是不言而喻的。 提高混凝土结构耐久性措施主要包括两大类:基本措施和补充措施。基本措施的基本内容是:通过仔细设计与施工,最大限度地提高混凝土本身的耐久性,在使用中保持低渗透性,以限制环境侵蚀介质渗透混凝土,从而预防钢筋锈蚀。 ①最大限度地改善混凝土本身性能,是提高混凝土结构耐久性的许多措施中最经济合理的。 (1)结构采用耐久性设计。 (2)提高混凝土保护层厚度和质量。 (3)采用高性能混凝土。 ②补充措施是指:环境侵蚀作用特别严重时,或设计、施工不当,单靠上述基本措施还不能保护混凝土结构必要的耐久性时,需要另外增加的其他防护措施。有以下几方面: (1)采用耐腐蚀钢筋。 (2)对混凝土进行表面处理。 (3)混凝土中掺加阻锈剂。 (4)电化学保护

结构设计 1、结构选型和细部设计 频繁地干温交替会加剧钢筋锈蚀,所以在结构选型和细部设计时,应昼限制混凝土表面、接缝和密封处积水,加强排水,尽量减少受潮和溅湿的表面积。 由于环境侵蚀介质在构件棱角或突出部分可以同时从多方面侵入混凝土,而凹入部分易积存侵蚀介质、应力异常,因此从提高混凝土结构耐久性角度出发,混凝土构件选型应力戒单薄、复杂和多棱角。预计腐蚀破坏严重的构件应便于检测、维护和更换。 2、控制裂缝 不可控制的裂缝包括混凝土塑性收缩、沉降或过载造成的裂缝,常为较宽的裂缝,应针对成因采取措施预防开裂,即使难以预料也应加以引导,使其发生于次要部位或便于处理的位置。 可控制裂缝是靠传统的结构设计知识,按结构几何尺寸与荷载可以合理预防和控制的裂缝。 七、提高海工混凝土耐久性的技术措施 国内外相关科研成果和长期工程实践调研显示,当前较为成熟的提高海洋钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施有: (1)高性能海工混凝土 其技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。高性能海工混凝土较高的抗

提高混凝土耐久性的方法

提高混凝土耐久性的方法 混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土原材料易得、经济、便于施工、耐久、环境友好,是应用最为广泛的建筑工程材料。所谓混凝土的耐久性,是指结构在要求的目标使用期限内,不需要花费大量资金加固处理而能保证其安全性和适用性的能力;通俗来讲,也就是建(构)筑物的使用年限。在土建工程中,混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一,所以提高混凝土的耐久性意义重大。 那么影响混凝土耐久性的因素有哪些呢?下面作几点阐述; 一、混凝土抗渗性,指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土阻碍液体向其内部流动的能力越好,混凝土的抗渗性越好。混凝土的耐久性与水和其它有害化学液体流入其内部的数量、范围等有关,因此抗渗性能高的混凝土,其耐久性就高 二、混凝土冻融破坏,当结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内空隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,导致混凝土的破坏。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的气孔结构和气泡含量多少密切相关。气孔越少越小,破坏作用就越小,封闭气泡越多,抗冻性就越好。影响混凝土抗冻性的因素,除了气孔结构和含气量外,还与混凝土的饱和度、水灰比、混凝土的龄期、集料的空隙率及其间的含水率有关。 三、混凝土碳化,混凝土的碳化,是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应,生成中性的碳酸盐CaCO3。未碳化的混凝土

呈碱性。碳化使混凝土的碳度降低,同时,增加混凝土孔隙溶液中氢离子数量,使混凝土对钢筋的保护作用减弱。当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。钢筋锈蚀后,锈蚀产生的体积比原来膨胀,从而对周围混凝土产生膨胀应力,锈蚀越严重,铁锈越多,膨胀力越大,最后导致混凝土开裂形成顺筋裂缝。裂缝的产生使水和CO2得以顺利的进入混凝土内,从而加速了碳化和钢筋的锈蚀。 四、钢筋的锈蚀,钢筋的锈蚀表现为钢筋在外部介质作用下发生电化反应,造成混凝土顺筋裂缝,从而成为腐蚀介质渗入钢筋的通道,加快结构的损坏。 根据对影响混凝土耐久性的主要因素的分析,就可以找出提高混凝土耐久性的主要技术途径,目前提高混凝土耐久性基本有以下几种方法: 一、掺入高效减水剂:在保证混凝土拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减少水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后,会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性,就必须在拌和时相应地增加用水量,这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝体内的游离水释放出

桥梁结构设计中的耐久性设计 王永超

桥梁结构设计中的耐久性设计王永超 发表时间:2018-04-02T16:23:41.447Z 来源:《基层建设》2017年第36期作者:王永超 [导读] 摘要:桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题,在桥梁设计过程中,采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的,结合作者实际,从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析,希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。 唐山市交通勘察设计院有限公司河北唐山 063000 摘要:桥梁结构设计中耐久性问题一直以来是桥梁设计人员研究的重点问题,在桥梁设计过程中,采用哪种方式提升桥梁耐久性是非常重要的,结合作者实际,从桥梁安全性耐久性存在的问题以及提高桥梁结构耐久性设计的主要措施进行了分析,希望在分析过后能够给广大设计人员提供一些参考。 关键词:桥梁;结构设计;耐久性 随着现代经济发展,桥梁建筑有了很大的发展空间,在施工过程中,使用建筑材料问题上,要重视混凝土以及桥梁结构的耐久性,两者在建筑过程中起到重要作用,减少施工问题发生的可能性。在设计前,要掌握各个结构的承载力、根据材料使用过程进行设计。在使用混凝土前,要对各个施工结构的承载力进行控制,根据基本原则进行设计。 1影响桥梁安全性与耐久性的因素分析 1.1环境影响不容忽视 现代建设桥梁过程中,其的施工过程以及施工环境问题与设计内容仍然存在着一定的距离,施工人员必须要重视环境影响问题。混凝土实际施工的抗拉强度只是设计抗拉强度的10%,早期水化热现象以及干缩现象都有较大变化,环境的温度以及湿度在加上日晒雨淋不断的冲击荷载力,导致混凝土的总体结构出现裂缝现象,出现裂缝后,遭到水分子以及氯离子进入到其中,使钢筋面层不断出现纯化现象,直至腐蚀,导致钢筋表面和混凝土之间的胶结力达不到化学标准,钢筋与混凝土在后期施工中无法顺利完成作业。混凝土结构的耐久性遭到破坏的主要原因是因为其构件的强度以及刚度都达不到标准。 1.2 施工和管理水平低 目前,大多数桥梁的安全性以及耐久性都达不到设计标准,其主要原因是因为在施工过程中,施工人员没能按照设计要求进行作业,在管理问题上也存在着很多问题。大部分桥梁的施工质量与规范要求以及设计要求存在着一定的差距,施工材料的强度以及施工技术都达不到规范标准,导致桥梁在短期使用中就出现破坏以及倒塌现象;另外,部分桥梁在施工过程中,管理人员没能做好管理工作,导致偷工减料现象发生,对桥梁的安全问题带来很大影响。 1.3设计理论和结构构造体系不够完善 设计过程中,在桥梁的施工过程以及使用过程的安全问题上设计不够全面。在设计桥梁结构时,应当根据合理的结构方案进行设计,做好整个桥梁结构的分析工作,设计出构件连接过程,并按照规范要求,掌握桥梁的安全系数以及指标,确保整个施工结构达到安全性。 在设计过程中,设计人员不能单只按照规范要求满足结构强度的安全度,应当根据结构的体系以及构造和使用材料、维护和耐久性等问题进行设计,总结出设计过程以及施工过程和使用过程出现的问题,在根据总结出的结果进行改进,加强桥梁稳定性的同时不断提升桥梁结构的安全性。 此外,在施工过程中,个别结构的整体性以及延性达不到标准,导致冗余性小;设计的计算图式与实际受力路线不相符,导致局部的受力超出设计标准;混凝土的强度以及保护层的厚度与钢筋直径和构件戴面都达不到设计要求;导致桥梁结构的耐久性达不到预算要求,无法确保桥梁结构的安全性。大部分桥梁结构达到设计规范要求强度的情况下,无法确保桥梁的耐久性,在使用时间上,达不到预算标准,导致结构的安全问题得不到保障。因此,在设计过程中,设计人员应当加强重视桥梁的结构以及使用的施工材料,提高桥梁结构的耐久性。 2桥梁结构耐久性设计 2.1要满足接混凝土耐久性指标 要想提高桥梁结构的耐久性,就要确保混凝土的耐久性能够达到标准。混凝土的耐久性是由混凝土材料决定的,材料中的水灰比例以及水泥的用量和强度等级与混凝土的耐久性有着密切联系。在设计时,应当围绕《桥规JTG1362》制定的标准进行设计,在施工过程中,根据不同的施工环境制定合理的施工方案,并要自觉遵守设计标准进行作业,控制好水灰比例以及水泥用量、了解强度等级以及大氯离子的含量与碱含量,提升混凝土的耐久性。 2.2 重视钢筋混凝土保护层设计厚度 钢筋的锈蚀程度是由混凝土的碳化决定的。一般情况下,混凝土的保护层一旦出现碳化,会直接影响到钢筋表层的钝化膜,导致钢筋出现锈蚀现象。在施工过程中,首先,要注重钢筋混凝土,应当根据标准增加其保护层的厚度,减少钢筋出现锈蚀的可能性,确保混凝土结构的耐久性。其次,相关管理部门制定钢筋混凝土保护层的厚度范围跟以往实际设计范围不同,两者之间存在着一定的距离。在设计过程中,根据现场实际施工情况增加混凝土保护层的厚度,确保混凝土结构的耐久性。 2.3 做好构造配筋设计,减少混凝土裂缝出现 混凝土一旦出现裂缝,桥梁整体结构会受到一定的损害,混凝土的结构在遇到日晒雨淋影响后容易出现裂缝现象,出现裂缝后,混凝土的渗透性有所提高,侵蚀速度不断提高,增加侵蚀力度,导致混凝土结构的耐久性达不到标准。因此,要想提升混凝土结构的耐久性就必须要预防混凝土出现裂缝现象,在施工过程中,必须要按照规范标准进行作业,并掌握实际施工情况围绕混凝土结构制定合理的施工方案,对混凝土施工过程做好监督工作,减少在使用中出来多数裂缝的可能性。 2.4提高后张法预应力钢筋管道压浆质量 根据了解《混凝土结构耐久性设计与施工指南》具体内容得知,在设计钢筋耐久性过程中,必须要重视预应力钢筋的锈蚀程度,在没有任何提示的情况下,其会直接影响到钢筋的整体结构,应根据实际情况制定合理的施工防护措施。对混凝土结构出现预应力氯盐侵蚀程度以及筋和锚具与连接器等钢材做好防护工作,可以运用环氧或锌对钢材进行涂抹,根据施工进度往密封性能方向制定合理的预应力体系,在施工过程中,不允许出现金属螺旋管,应当运用具有密封性能的塑料波形管进行作业,另外,在施工前,管理人员要对管道灌浆材

混凝土结构耐久性设计与施工指南

中国土木工程学会标准CCES 01-2004 混凝土结构 耐久性设计与施工指南 Guide to Durability Design and Construction of Reinforced Structures 2004年1月

前言 鉴于工程安全性与耐久性对我国当前大规模土建工程建设的重要意义,中国工程院土木水利与建筑学部于2000年提出了一个名为“工程结构安全性与耐久性研究”的咨询项目,旨在联络国内专家,就我国土木和建筑工程结构安全性与耐久性的现状与亟待解决的问题进行探讨,并为政府部门提供技术政策方面的建议。考虑到混凝土结构的耐久性问题最为突出,而现行的设计与施工规范在许多方面又不能保证工程的耐久性需要,所以项目组决定联系各方专家,组织成立编审组,着手编写混凝土结构耐久性设计与施工的指导性技术文件,供工程设计、施工与管理人员使用。与此同时,国家建设部建筑业司和科技司也委托中国土木工程学会与清华大学土木系就建筑物耐久性与使用年限的课题进行研究。这份《混凝土结构耐久性设计与施工指南》,就是依托上述项目和课题,在国内众多专家的共同参与下编审完成的。环境作用下的混凝土结构劣化机理非常复杂,许多方面还认识不清,而且耐久性问题又具有相当大的不确定性与不确知性。在这种情况下,提出指南这样的指导性技术文件,可能更便于设计、施工人员能够结合工程的具体特点使用。《指南》的初稿、讨论稿和送审稿曾分别在2001年、2002年两次学术会议上和在会后广泛征求过意见并经多次修改。由于时间和认识上的限制,不足之处,有待今后定期补充。 2003年6月,中国土木工程学会报请国家建设部组织领导小组和专家组对指南送审稿进行审查和鉴定,并获得通过;经中国土木工程学会研究认定,本指南作为中国土木工程学会技术标准。 本指南将每年做局部修订补充,并发布于中国土木工程学会网站(https://www.doczj.com/doc/419312623.html,)。 对指南在使用过程中发现的问题,请将意见和建议寄:清华大学土木系结构工程实验室(邮编100084,电子信箱Jiegou@https://www.doczj.com/doc/419312623.html,)转有关编写人。 指南编审组 2003年

混凝土耐久性设计方法

附录 A (规范性附录) 混凝土耐久性设计方法 A.1 本附录给出的混凝土耐久性专项设计方法与原则是本规程高性能混凝土设计的补充与延伸,其目的是指导服役于超高浓度腐蚀环境、耦合侵蚀环境或超出现有标准规范规定范围的混凝土耐久性定量设计,使结构和构件在使用年限内达到所期望的性能要求。 A.2 混凝土耐久性定量设计需明确结构和构件在指定服役环境下的性能劣化规律、耐久性极限状态以及设计使用年限。 A.3 混凝土耐久性定量设计需要使用劣化模型,针对确定的极限状态和设计使用年限,确定与结构和构件性能劣化抗力直接相关的材料与结构参数,并且应充分考虑环境作用和性能劣化影响因素的不确定性,使设计参数具有一定保证率。 A.4 结构构件性能劣化的耐久性极限状态应按正常使用下的适用性极限状态考虑,且不应损害到结构的承载能力和可修复性要求。混凝土结构和构件的耐久性极限状态可分为以下三种: 1)钢筋开始锈蚀的极限状态; 2)钢筋适量锈蚀的极限状态; 3)混凝土表面轻微损伤的极限状态。 A.5 钢筋开始锈蚀的极限状态应为混凝土碳化发展到钢筋表面,或氯离子侵入混凝土内部并在钢筋表面积累的浓度达到临界浓度。重要、重大工程的混凝土结构主要构件以及使用期难以维护的混凝土构件,宜采用钢筋开始锈蚀的极限状态。对锈蚀敏感的预应力钢筋、冷加工钢筋或直径不大于6mm 的普通热轧钢筋作为受力主筋时,应以钢筋开始锈蚀作为极限状态。 A.6钢筋适量锈蚀的极限状态应为钢筋锈蚀发展导致混凝土构件表面开始出现顺筋裂缝,或钢筋截面的径向锈蚀深度达到0.1mm。混凝土结构中的可维护构件,可采用钢筋适量锈蚀的极限状态。 A.7 混凝土表面轻微损伤的极限状态应为不影响结构外观、不明显损害构件的承载力和表层混凝土对钢筋的保护。 A.8 与耐久性极限状态相对应的结构设计使用年限应具有规定的保证率,并应满足正常使用下适用性极限状态的可靠度要求。根据适用性极限状态失效后果的严重程度,保证率宜为90%~95%,相应的失效概率宜为5%~10%。 A.9 混凝土耐久性定量设计的劣化模型,其有效性应经过验证并应具有可靠的工程应用。环境作用和作用效应参数应依据工程环境条件取值,性能劣化的材料抗力参数应能通过可靠的试验方法确定,劣化模型应考虑混凝土配合比和施工方法对劣化规律的影响。 A.10 海洋氯化物环境,氯离子侵入混凝土内部的过程,可采用Fick 第二定律的经验扩散模型。模型所选用的混凝土表面氯离子浓度、氯离子扩散系数、钢筋锈蚀的临界氯离子浓度等参数的取值应有可靠的依据。其中,表面氯离子浓度和扩散系数应为其表观值,氯离子扩散系数、钢筋锈蚀的临界浓度等参数还应考虑混凝土的组成特性、混凝土构件使用环境的温、湿度等因素的影响。根据设计使用年限与保护层厚度,选择极限状态所对应的临界氯离子浓度和表面氯离子浓度,计算得出混凝土的氯离

桥梁结构设计中的耐久性设计

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/419312623.html, 桥梁结构设计中的耐久性设计 作者:张振华 来源:《科学与技术》2018年第13期 摘要:随着城市规模的不断扩大,城市布局错综复杂,为了是人们的出行更方便,城市中的桥梁建设越来越多,桥梁负荷越来越重,这就使得混凝土结构桥梁的耐久性大大降低。在目前的混凝土结构桥梁设计中还存在不少问题,这些严重影响了桥梁的使用寿命。因此,对混凝土结构桥梁耐久性设计进行研究,就显得十分有必要了。本文对桥梁结构设计中的耐久性设计进行了探讨。 关键词:桥梁结构设计;耐久性设计;措施 耐久性是桥梁工程结构设计的重要内容之一,其会受到设计问題和超载问题等因素影响。所以要保证桥梁工程结构设计整体质量,就应在优选结构设计材料的基础上,重视结构冗余设计和桥梁构造设计,确保可以增强其耐久性。 1桥梁结构耐久性的概念与重要作用 桥梁结构设计过程中必须考虑其结构耐久性,为了更有助于相关设计人员采用有效合理的设计方案来保证桥梁的耐久性要求,首先有必要对结构耐久性加以充分仔细的了解,完全掌握领会其含义要求,所谓结构耐久性,是指结构所具备的在有限的使用寿命和维护措施的前提下,针对外界荷载、环境变化以及材料等因素可能受到的各种力的作用,能够有效抵御恶劣影响的能力,而这种能力,无论对于提升桥梁的安全运行效率、经济营收效益,还是促进社会交通秩序发展、百姓日常出行的便利都具有着无比重要的作用,这不再是某个人或某个企业为追求经济利润所做出的工程业绩,而是国家的公共交通基础设施建设的巨大需要,所以其作用意义是深远的。 2影响桥梁耐久性的因素 2.1结构构造与设计体系存在缺陷 桥梁结构的耐久性设计是桥梁设计领域急需解决的一个重要问题。在实际操作过程中,桥梁工程设计人员很容易只重视桥梁结构强度,用结构强度满足工程安全性的需求,而忽视溺寸过程和施工过程中的人为错误,因为人为错误极易使结构耐久性降低。当桥梁工程计算标准不明确、设计标准较低、混凝土强度较低时,会给结构的耐久性带来一定的影响。与此同时,按照工程的使用条件和使用环境的不同,对体系的设计要求也有所不同。要保证桥梁结构具有较强的可靠性,设计过程中一定要严格依据设计规范进御蜀十,确保设计人员深刻了解桥梁结构的本性,仔细判断设计结构是否真正科学合理日。 2.2设计规范存有不足

混凝土结构设计规范41864

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容 1.完善规范的完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结构抗倒塌设计的原则,增强结构的整体稳固性。 2. 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 3. 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4.增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5. 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6. 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。 7. 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。 8. 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。 9. 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。 10. 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11. 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12. 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 13. 构件正截面承载力计算:“任意截面”移至正文,“简化计算”移至附录。 14. 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 15. 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 16. 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17. 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。 18. 修改了受冲切承载力计算公式。 19. 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20. 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21. 宽度大于0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22. 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。 23. 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。 24. 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣环境下大幅度增加。 25. 提出钢筋锚固长度修正系数,考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。 26. 框架柱修改为按配筋特征值及绝对值双控钢筋的最小配筋率,稍有提高。 27. 大截面构件的最小配筋适当降低。 28. 增加了板柱结构及现浇空心楼板的构造要求。 29. 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式。 30. 补充了多层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。 31. 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件(柱、墙)的设计原则及构造要求。 32. 完善装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、粱、柱、墙的构造要求。 33. 提出了预制自承重构件的设计原则;增补了内埋式吊具及吊装孔有关要求。 34. 补充、完善了各种预应力锚固端的配筋构造要求。 35. 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。 36. 调整先张法布筋及端部构造,后张法布筋及孔道布置的构造要求。

混凝土耐久性评定的方法和处理

混凝土耐久性评定的方法和处理 【摘要】耐久性是混凝土检验评定的重要工作,其中最重要的包括抗冻性,抗渗性和大气稳定性方面,本文提出检验评定方面问题及具体方法。 【关键词】耐久性验评;抗冻等级;渗透性;氯离子评价 砼耐久性检验评定是一项十分重要的工作,关系到建筑砼结构的全部检验和评定,其中最重要的包括抗冻性、抗渗性和大气稳定性方面,提出检验评定方面存在的一些问题及相应的处理措施。 1 砼抗冻等级确定方法存在的问题 砼抗冻等级是衡量砼耐久性的一个重要指标。现在国家修订的标准中规定砼抗冻等级的试验方法,无论是快冻法还是慢冻法,都会使砼试块在冷冻前后完全处于水中浸泡和融化并吸收水分。其中存在的缺陷是:试块吸收水分后的含水率多少完全取决于砼试块在水中的吸水性,与完全暴露在自然环境中的实际含水率无关联性。另一个是试块完全浸在水中后,其含水率高低同时受水压力和毛细孔压力的双重影响;而暴露在自然环境中且同时临近水面的砼(水位变化处),其实际含水率同时受毛细孔压力和毛细孔凝结现象(吸湿)的双重影响,两者之间也无好的相关性。 如果根据这种抗冻试验方法确定的抗冻等级,也只能反应在规定饱和水状态下砼的抗冻性,并不能完全反应砼在自然环境中的真实抗冻性。其结果是在水中吸水性低的砼冻融循环次数多,抗冻等级则高。但砼在自然环境中的吸湿性及砼孔隙体积的吸湿性却都可能

大,砼的含湿率特别是相对于砼孔隙体积的含湿率反而更高,导致砼的实际抗冻性并不一定好,甚至比抗冻等级低的砼还要差。即使是处于自然环境中临近水面的砼,由于其含水率的高低与完全浸于水中的砼含水率不同,实际抗冻性与设计标准规定的抗冻试验结果也会不同。 2 对砼抗冻等级确定方法的处理 建筑砼的大部分结构处于自然环境中,实际含水率主要取决于砼在大气环境的吸湿性。暴露在自然环境中且同时临近水面的砼含水率,既取决于砼的吸湿性,又取决于砼在毛细孔压力作用下的吸水性。对此为了能更好地反映和评价砼工程的真实抗冻性,要求做到:2.1对于完全暴露在自然环境中的砼结构件,要重点考虑砼结构在大气环境的抗冻性。抗冻融试验方法应将水融法改为气融法。具体的试验方法可以将砼试块放在蒸气养护室或蒸气养护箱内进 行吸湿和融化,然后再放入冰箱中冷冻。砼抗冻等级的确定也应按气融法为依据,才能够较好的反映多数砼结构在实际使用环境中抗冻性。 2.2对于完全暴露在自然环境中且同时临近水面的砼工程,要同时考虑砼的吸湿性和砼在毛细孔压力作用下的吸水性对砼抗冻 性的影响。因此在进行气融法冻融试验的过程中,融化时将试块的底西面与水面保持接触,使试块同时受毛细孔吸水性和吸湿性的双重影响,然后再进行冷冻试验。 3 砼水压渗透测试方法存在的问题

桥梁结构设计问题

桥梁结构设计问题探讨 摘要:近年来,随着科学技术的发展,桥梁结构设计也得到了相应的发展,但是我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善。本文通过桥梁结构设计中应注意事项,对桥梁结构设计的理论及设计问题进行探讨。 关键词:桥梁结构;设计问题;分析 abstract: in recent years, with the development of science and technology, the bridge structure design also got the corresponding development, but china’’s bridge design theory and structure system is still not perfect. this article through the bridge structure design should note, bridge structure design theory and design issues were discussed. keywords: bridge structure; design problems; analysis 中图分类号:u443文献标识码:a 文章编号: 一、桥梁结构设计现状 目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果,也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背,也不符合结构动态和综合经济性的要求。

混凝土耐久性设计

第40卷第6期 2009年3月     人 民 长 江 Yangtze River     Vol.40,No.6 Mar. ,2009收稿日期:2009-01-15 作者简介:张侦雄,男,武警水电第六支队,工程师。 文章编号:1001-4179(2009)06-0081-02 浅谈混凝土搅拌站的设计与选型 张侦雄 (武警水电第六支队,湖北宜昌443133) 摘要:混凝土搅拌站的设计与选型是一个比较复杂的问题,与用户的生产规模、技术要求、施工场地、资金情况、设备配套以及施工工期的长短等因素有密切联系。只有在设备设计选型过程中综合考虑设备的经济性、可靠性、可维护性、安全性,才能使设备在运行期满足混凝土供应,生产出合格的混凝土,获得较好的经济效益,取得较高的投资回报率。详细论述了混凝土搅拌站在设计造型时应注意的问题。关 键 词:设计与选型;安全质量;要求与控制;混凝土搅拌站中图分类号:TV431 文献标识码:A 1 根据中标工程的大小确定所需机型 1.1 搅拌站设备型号的确定 混凝土拌和站一般以其生产率为该设备型号,如HZS60站 就代表该型号设备生产率为60m3 /h。其生产率均表示设备理 论生产率,由于实际生产中受到搅拌时间、配料时间等因素的影响,实际生产率一般为理论生产率的70%左右。确定机型时,不仅应充分考虑工程任务,尽量使设备的生产能力留有余地,还得考虑某段时间内的混凝土用量的峰值。如完成年产10万m3 的混凝土,则要选用HZS90站。 1.2 搅拌主机型式的选择 水电站工地一般选用水工型主搅拌机。公称容量小于3 m3的搅拌机已基本国产化,技术也基本成熟,公称容量大于3 m3 的搅拌机(双卧轴强制式和双锥倾翻自落式)由于尚未国产化,一般采用原装进口产品。目前搅拌站使用较多的是双卧轴强制式,这种搅拌机与立轴式相比,搅拌轴转速低,物料移动距离短,使叶片衬板磨损减小,能耗降低。由于充分发挥了叶片对混凝土的剪切和挤压作用,使搅拌质量有所提高,搅拌时间30~45s即可完成,可搅拌塑性、干硬性混凝土。同时,该搅拌机的容积系数较高,整机外形尺寸小、结构紧凑。 2 供水系统的设计与选型 2.1 水源的选择 水源一般有自来水和天然水两种。可以使用天然水的地方应尽量使用,以降低搅拌站的运行成本,水电部队在溪洛渡水电站工程中承建的黄桷堡拌和楼就是采用就近天然山泉水,只需向地方政府交纳一定的水资源使用费,其成本远小于自来水的成本。 2.2 储水装置的选择 常用的储水装置主要有水池和水箱两种。在场地较小的地 方一般将水池设计在筒仓底下,储水容积一般不小于4m 3 ,也可以将水池与外加剂池设计在一起。水箱可置于搅拌主楼下,也可置于搅拌站称量层之上,但成本相对较高,容量受到限制。储水装置应设计液位计,确保水位始终控制在所设液位之下,防止水溢出。 2.3 水泵的选择 在选择水泵时主要考虑水泵的扬程和流量,首先根据搅拌站的供水高度和管路情况确定扬程,再根据每罐次的用水量确定水泵的流量,最后根据扬程和流量确定水泵的型号,主要考虑可靠性和经济性。 3 粉料、骨料输送系统及控制系统的选型 3.1 粉料、骨料输送系统的选型要求 目前国内搅拌站大多采用螺旋输送机输送粉料。称量装置主要采用称量斗和传感器。一般根据搅拌主机的公称容量选择合适的螺旋输送器,较小的搅拌主机若选择了较大的螺旋输送器,则会影响配料的精度,使粉料的配料相对误差增大,从而增大粉料的消耗,增加生产成本;较大的搅拌主机若选用过小的螺旋输送器,虽误差较小,但送料时间过长,会影响混凝土的生产效率。 骨料输送系统主要由储料斗、砂石称量系统、皮带输送机、机架组成。如场地宽阔,应优先选用小倾角(18°)平皮带机输送方式;如果场地面积受到限制,可以考虑大倾角(一般为40°~50°)挡边皮带机(采用附加皮带结构,可以达到90°)。但在砂石潮湿的环境下,大倾角挡边皮带机有粘砂的缺点,皮带返程时,皮带下面落砂现象比较严重,因此采用挡边皮带机时混凝土配比要考虑砂的利用系数。一个完整的混凝土搅拌站骨料秤累计计量时为1个秤,单独计量时为2~4个秤,为了保证计量精度,一般每一种骨料采用一个单独秤。 3.2 控制系统的选型要求 混凝土搅拌站控制技术近年来随着计算机技术的发展也有了快速的发展。在控制系统的选型上,主要是掌握控制系统对

混凝土结构耐久性设计与施工指南

中国土木工程学会标准CCES 01-2004 混凝土结构耐久性设计与施工指南 一、 《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 CCES 01-2004的2005年修订版,已于2005年10月由中国建筑工业出版社正式出版 2005年修订版说明 根据《指南》第一版(CCES 01-2004)使用过程中征集到的意见、建议以及近期获得的新的信息,这一修订版对原有条文作了局部的修改、补充和必要的订正,并以单印本的形式正式发行,取代原先刊载于文集《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(中国建筑工业出版社2004年5月第一版)中的条文。与第一版相比,修订版增添了一些新的条文和附录,篇幅增加近40%。读者如欲继续使用指南第一版中的条文内容,请注意新的修订版中已作出的更改,后者可从以下网站查得: 中国土木工程学会 https://www.doczj.com/doc/419312623.html, 2005年9月 二、 《指南》2005年修订版的主要修改内容 持有《指南》第一版的读者如欲继续使用或参考第一版的条文,请注意修订版中已作出的局部修改,其中与第一版有较大区别的,可下载修订版中的如下条文。至于修订版中的增加内容,可参阅新出版的指南,主要有:对于不同环境类别和作用等级下的混凝土原材料品种与用量的范围作了限定;对混凝土养护和钢筋保护层厚度的合格验收要求作了补充;新增了附录C(氯离子侵入混凝土过程的Fick模型)和附录D(后张预应力混凝土体系的耐久性要求)。 1 环境类别与环境作用等级 修订版对环境类别和环境作用等级有个别调整,相关条文如下,与之对应的第一版中条文为3.0.4条。

3.1.1 结构所处的环境按其对钢筋和混凝土材料的不同腐蚀作用机理分为5类(表3.1.1)。 表3.1.1 环境分类 类别 名称 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ1Ⅴ2Ⅴ3碳化引起钢筋锈蚀的一般环境 反复冻融引起混凝土冻蚀的环境 海水氯化物引起钢筋锈蚀的近海或海洋环境 除冰盐等其他氯化物引起钢筋锈蚀的环境 其他化学物质引起混凝土腐蚀的环境: 土中和水中的化学腐蚀环境 大气污染环境 盐结晶环境 注:氯化物环境(Ⅲ和Ⅳ)对混凝土材料也有一定腐蚀作用,但主要是引 起钢筋的严重锈蚀。反复冻融(Ⅱ)和其他化学介质(Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3) 对混凝土的冻蚀和腐蚀,也会间接促进钢筋锈蚀,有的并能直接引起 钢筋锈蚀,但主要是对混凝土的损伤和破坏。 3.1.2 环境作用按其对配筋(钢筋和预应力筋)混凝土结构侵蚀的严重程度分为6级(表3.1.2)。 表3.1.2 环境作用等级 作用等级 作用程度的定性描述 A B 可忽略 轻度

《混凝土结构设计规范》

为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述如下:为方便了解规范修订的变化并提出意见,将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性,完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充结完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则,增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则,增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计,钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度,预应力构件稍放松;调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法,除环境条件外,提出环境作用等级概念除环境条件外,提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求。淘汰低强钢筋,纳入高强、高性能钢筋;提出钢筋延性(极限应变)的要求 8 补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定。补充并筋(钢筋束)的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展,提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展, 10

对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应,提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算:任意截面”移至正文,简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面,增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍增,恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定,一股情况下稍 环境下大幅度增加。

混凝土结构耐久性研究

混凝土结构耐久性 1.1 混凝土结构耐久性问题的重要性 钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土的优点,造价较低,且一直被认为是一种非常耐久性的结构形式,其应用范围非常广泛。 然而,从混凝土应用于建筑工程至今的150年间,大量的钢筋混凝土结构由于各种各样的原因而提前失效,达不到预定的服役年限。这其中有的是由于结构设计的抗力不足造成的,有的是由于使用荷载的不利变化造成的,但更多的是由于结构的耐久性不足导致的。特别是沿海及近海地区的混凝土结构,由于海洋环境对混凝土的腐蚀,尤其是钢筋的锈蚀而造成结构的早期损坏,丧失了结构的耐久性能,已成为实际工程中的重要问题。早期损坏的结构需要花费大量的财力进行维修补强,甚至造成停工停产的巨大经济损失。耐久性失效是导致混凝土结构在正常使用状态下失效的最主要原因。 国内外统计资料表明,由于混凝土结构耐久性病害而导致的损失是巨大的,并且耐久性问题越来越严重。结构耐久性造成的损失大大超过了人们的估计。国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元,那么就意味着:发现钢筋锈蚀时采取措施将追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时采取措施将追加维修费125美元。 因此,钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要也是迫切需要加以解决的问题,通过开展对钢筋混凝土结构耐久性的研究,一方面能对已有的建筑结构物进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测,以选择对其正确的处理方法;另一方面可对新建项目进行耐久性设计,揭示影响结构寿命的内部与外部因素,从而提高工程的设计水平和施工质量。因此,它既有服务于服役结构的现实意义,又有指导待建结构进行耐久性设计的理论意义,同时,对于丰富和发展钢筋混凝土结构可靠度理论也具有一定的理论价值。 正因为混凝土结构耐久性的问题如此重要,近年来世界各国均越来越重视混凝土结构的耐久性问题,众多的研究者对混凝土结构耐久性展开了研究,取得了系列研究成果,而材料层面的成果尤为显著。迄今为止,已经形成了混凝土结构耐久性研究框架,如图1-1所示。本章将着重介绍混凝土结构耐久性研究中成熟的相关研究成果。 图1-1 混凝土结构耐久性研究框架 ?????????????????????????????????????????????????耐久性评估耐久性设计结构层次构件承载力的变化粘结性能衰退模型混凝土锈胀开裂模型构件层次钢筋锈蚀碱-集料反应冻融破坏氯盐腐蚀混凝土碳化材料层次工业环境土壤环境海洋环境大气环境环境层次混凝土结构耐久性

混凝土耐久性检测

混凝土耐久性能检测作业指导书包括:混凝土抗渗试验等项目。 1应用范围 适用于工业与民用建筑和一般构筑物中普通混凝土,测定硬化后混凝土的抗渗标号。 2编制依据和采用标准 GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》 3检测人员 主检人:周密 4 设备仪器 (1)混凝土抗渗仪 型号:H S/40 量程:4M Pa/c m2 5 抗渗性能检测方法 5.1试样 抗渗试样以6个为1组,规格为顶面直径175m m,底面直径185 m m,高度150 m m的圆台体,一般养护到28天龄期进行试验。 5.2具体的步骤和方法 5.2.1试件养护至试验前1d取出,将表面晾干,然后在其侧面涂一层熔化的密封材料,随即在螺旋或其它加压装置上,将试件压入经烘箱预热过的试件套中,稍冷却后,即可解除压力、连同试件套装在抗渗仪上进行试验。 5.2.2试验从水压为0.1M P a开始。以后每隔8h增加水压0.1M Pa,并且要随时注意观察试件端面的渗水情况。 5.2.3当六个试件中有三个试件端面呈有渗水现象时,即可停止试验,记下当时的水压。 5.2.4在试验过程中,如发现水从试件周边渗出,则应停止试验,重新密封。 5.3 混凝土的抗渗标号以每组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大水压计算: S=10H-1 式中:H—3个试件渗水时的水压力。 6检测过程中发生意外事故时的处理办法

6.1检测过程中,若发生停电,应在设备使用记录中及时记录,对正在检测的试样妥善保管,供电正常后,及时检测。 6.2检测过程中,若发生设备故障,应在设备使用记录中及时记录,通知仪器设备检修人员进行检修,设备修复后,及时检测。 7检测报告的主要内容报告 7.1样品品种、编号、工程名称、工程部位、设计等级、成型日期、破型日期。 7.2授权试验、审核、批准签字人签名。 7.3若为有见证抽样、监督抽样,应加盖相应的印章。 7.4试验结果。

桥梁结构设计中的耐久性设计

桥梁结构设计中的耐久性设计 摘要:桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在交通网络中的作用不言而喻。在桥梁设计的过程中,其建筑设计的耐久性往往无法得到有效保证,严重制约了 桥梁的正常使用。本文就此展开了深入研究。 关键词:桥梁;结构设计;耐久性 前言 伴随着我国经济的快速发展,我国交通事业呈现突飞猛进的态势。从行业数据调查分析 得知,我国交通基础设施工程在施工过程中,仍然存在较大质量缺陷。桥梁作为交通基础设 施的重要组成部分,其在交通网络中的作用不言而喻。在桥梁设计过程中,其架构设计的长 久性往往无法得到有效保障,从而严重制约着桥梁的正常使用。 1关于耐久性定义的讨论 本文认为结构耐久性可以从两个层次界定: 在最普遍的意义上,为了认识其本质,结构的耐久性就是指其维持初始性能(包括安全性、 适用性及美观)的能力; 从专业研究及便于量化的角度,结构的耐久性可更具体的定义为:结构在外界环境及其 他因素(设计预期的正常荷载,对于突发性灾害事件不应过多考虑)共同作用下,在同样 (或等效的)的建设和运营维护总成本(寿命周期总成本)下,在设计使用寿命期内,保持 预期的安全性、适用性的能力。即耐久性的内涵应包括耐久的长寿命及经济的耐久。 该提法有以下考虑:耐久性的核心是结构的寿命问题;避免了较模糊的因素,例如关于 正常维护条件以及正常维护费用的定义;耐久性的优劣不可避免地要涉及到经济性的问题, 只有以考虑了建设成本、维护管理成本的桥梁全寿命经济性最优作为控制条件才可以对耐久 性做出全面、公正的评价。运用该提法可以方便地进行耐久性的比较和评价,当明确了使用 条件(外界环境及其他因素)和总体成本,可以通过计算其实际使用寿命来评估一个具体结 构的耐久性能否满足使用寿命的要求;当明确了使用条件和使用寿命,则可以通过计算总体 成本来评估不同耐久性设计方案的优劣。 2提高市政桥梁设计耐久性的策略 2.1总体设计 增加耐久性设计是结构设计理念上的重大突破,是工程结构科学的重大技术进步,对提 高设计质量具有重大的指导意义。以下以某大桥的施工图设计为例来阐述结构性耐久设计。 桥梁结构的总体设计,应主要考虑以下几点: 2.1.1结构可靠度、耐久性是时间的函数,这是由于荷载是时间的函数,材料性能也是如此。例如,使用期分别为 30、50、100、120 年的桥梁结构,若要保证到使用期末都具有相 同的可靠概率,则所选择的截面尺寸或所用的材料强度必然是使用期长者大于使用期短者。 同时,要求采用变异系数较小的高性能钢材和高性能混凝土,以提高相应的可靠度指标和耐 久性。 2.1.2桥梁病害分析是全寿命管理中的一个必要环节。人为因素也是一个必须考虑的因素,例如,一个工人不小心丢了一颗烟头,很可能这个小病害引起一场大火,导致桥梁结构的破坏。病害分析之后,在全寿命管理中,尽量消除桥梁病害,以达到提高结构耐久性的可能。 所设计的结构在设计基准期内,应经济合理地满足使用功能要求,在偶然事件发生时及发生后,能保持必要的结构稳定性和耐久性。 2.1.3运用可靠性修正理论,通过现场数据(如标准车辆下的位移、应变、应力等)的测定,修正、推断出当前阶段的可靠度指标。对于判断结构是否达到使用寿命,具有重要的意义。一般,我们认为可靠性指标β为 3 及以上的结构是可靠的,基于本桥梁的重要性,按可 靠性指标为 4 进行设计(实际结构可能达到 5~6 左右)。分析可靠性修正后的结果,如可靠 性指标β 降为 3 或以下,则需要进行维护,否则可以不用维护、继续使用。这样就为是否需 要维护提供了一个定量的指标,避免了不必要的维修经费。相应的经费,可以投入到桥梁系 统中更有需要的维护中,从而在固定数量的维护经费下,进行系统调配,从而保证整个路桥 系统的正常运转。

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