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桥梁常见病害对桥梁承载力的影响
【摘 要】介绍了公路危旧桥梁常见的病害和缺陷对桥梁构件及其对整个桥梁承载能力的影响评估.
【关键词】公路桥梁；常见病害；承载力影响评估
1.引言
随着我国公路建设的突飞猛进,现有路网中有相当一部分桥梁随着时间已出现不同程度的老化、缺陷和损伤,这已成为摆在各地公路管养部门面前的一个现实问题,解决这一技术问题必须通过专业部门对桥梁技术状况及缺陷和损伤进行全面细致和深入的现场检查,查明缺陷和潜在缺陷及损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势,弄清出现缺陷和损伤的主要原因以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响,并为桥梁维修和加固提供可靠的技术数据和依据.
2.桥梁结构常见病害
公路桥梁往往由于各种原因以及外界环境影响等因素而出现结构不同程度的不利于桥梁正常使用的现象,其常见缺陷和病害主要有：表观病害如蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、游离石灰、缝隙夹层等和内部缺陷.
3.结构病害对承载能力的影响
结构病害对承载能力的影响可分为对混凝土的影响及钢筋的影响两部分.某些病害可能对混凝土产生较大了影响而使混凝土强度降低,而另一些病害可能诱发钢筋产生锈蚀而使钢筋强度降低,通常它们之间是相互渗透、相互作用的,即大多病害对混凝土产生影响的同时也促进钢筋锈蚀的产生.
3.1 混凝土强度偏低对结构承载力的影响
混凝土强度偏低对桥梁结构的影响在于：降低结构或构件的强度,从而影响桥梁结构的承载能力,降低构件的抗裂性能,加剧裂缝的产生和发展,降低构件的刚度,增大桥跨结构的挠度和其它变形,此外,混凝土强度偏低,是混凝土内部组织方面的原因造成的,通常还伴随着桥梁结构的抗裂性、抗渗性、耐磨性、耐久性等性能的降低.
由于结构所处地位与受力情况的不同,强度偏低所产生的具体影响也不一样.构件受拉时：素混凝土受拉构件承载力与混凝土强度几乎成正比,但素混凝土构件受拉,为设计规范所不允许,一般在桥梁结构中极为罕见,钢筋混凝土受拉构件,设计应考虑钢筋承受全部拉力,此时承载力受混凝土强度影响很小；构件受压时：受压构件设计一般由混凝土承受全部或大部分压力,它与混凝土强度成正比；构件受弯时：钢筋混凝土受弯构件的正截面强度与混凝土强度有关,但影响幅度不大,如含筋率正常（0.2 ～ 1.0%）的构件,混凝土标号由20 号降低为10 号时.正截面强度仅减少0.3 ～ 3%.斜截面强度受混凝土强度影响较大.
对于成型构件混凝土强度的测定可以根据混凝土的特性利用超声回弹综合法进行测定.
3.2 钢筋锈蚀对结构产生的影响：
混凝土结构物中钢筋的锈蚀可引起体积膨胀（约为原体积的2 ～ 4 倍）,从而使混凝土产生剥离、开裂、破坏了混凝土的受力性能,钢筋表面的锈蚀物降低了钢筋与混凝土之间的结合力在受力状态下可产生滑移,改变结构受力状态,降低了材料的耐久性能,影响桥梁的使用寿命；削弱钢筋的受力断面,特别是高强钢丝的表面积大而断面积小,锈蚀对受力的危害甚大,锈层及其引起的混凝土裂缝（主要是沿钢筋纵向的裂缝）,削弱了钢筋（抗拉、抗剪）和混凝土（抗压）的共同作用.
混凝土内部的钢筋锈蚀可以用半电池电位法结合混凝土的电阻率进行测定.
4.对桥梁承载能力的评估
根据对桥梁病害与缺陷的调查,可分为表征桥梁材料缺陷程度的“结构各部分材料状况检查（MCR）”和表征桥梁结构使用性能缺陷的“结构各部分性能状况检查(PCR)”,同时根据桥梁各部分构件对整个桥梁的承载能力和使用性能的影响大小,分为主要部分、次要部分和附属部分,将检查结果以缺陷的严重程度分为6 个数量级进行评价.
根据病害和缺陷的调查评定,可以判定桥梁的质量是否适应现有的交通运输状况,粗略评估桥梁的承载能力,可为桥梁管养部门有针对性的养护维修提供依据,但对于重要的、特型的、需准确评定承载力的桥梁还应在此检查的基础上进行静、动力荷载试验来对其现有承载能力进行准确评定.
桥梁论文范文结:
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