碳化作用下在役混凝土桥梁时变可靠度评估
城市道桥与防洪
２０１１年４月第４期
收稿日期：２０１１－０２－２４
作者简介：刘爱民（１９７６－），男，上海人，项目负责人，从事项目管理和技术工作。
刘爱民１，岳申舟１，汪罗英２
（１．上海同盛内河航道建设发展有限公司，上海２０００９２；２．上海市城市建设设计研究院，上海２００１２５）
碳化作用下在役混凝土桥梁时变可靠度评估
摘
要：该文总结了基于碳化的钢筋混凝土退化模型，建立了一般大气环境下考虑碳化平均锈蚀的弯曲抗力退化模型，用
ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法编制了退化钢筋混凝土构件及系统的时变可靠度计算程序。
以一座公路简支板桥为算例，结果表明：在一般大气环境下考虑碳化引起的平均锈蚀，桥梁承载能力时变可靠度在４５ａ左右即下降到设计目标可靠度，从而需要补强，无法达到设计使用期；同时建议将混凝土保护层开裂时间作为桥梁检查或维修参考点。关键词：碳化；平均锈蚀；ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法；时变可靠度中图分类号：Ｕ４４８．３３
文献标识码：Ａ
文章编号：１００９－７７１６（２０１１）０４－００８４－０３
0%引言
量大面广的在役混凝土桥梁，由于材料性能
不断退化导致承载力日益下降，其实际使用期远低于设计使用期，成为公路安全运输的巨大隐患。如何有效地识别承载力的下降，实现桥梁适时维修，是公路管养部门面临的难题［１－４］。
在一般大气环境下工作的桥梁结构，退化最常见的因素是混凝土的碳化。碳化造成混凝土ＰＨ值下降，使钢筋失去弱碱性的包含，导致钢筋锈蚀，从而引起钢筋混凝土结构性能的退化。在碳化模型方面，国内外众多学者在混凝土碳化的机理、影响因素、模型建立等方面做了大量的工作，为混凝土结构性能的研究和安全评估提供了重要的依据［５］。
本文在总结已有碳化模型研究的基础上，建立了在役钢筋混凝土桥梁的弯曲抗力退化模型，给出了公路桥梁恒载、活载概率模型，并采用蒙特卡洛方法编制计算程序对在役桥梁的构件及体系可靠度进行求解。
1基于碳化的钢筋混凝土退化模型
1.1%钢筋开始锈蚀时间
混凝土碳化条件下钢筋锈蚀开始时间t i ：
%t i =
c －x 0
k
２
（１）
式中，x 0为碳化残量，ｍｍ；c 为混凝土保护层厚度，ｍｍ；k 为碳化系数。
x 0=４．８６（－RH 2
+１．５RH －０．４５）（c －５）（ln f cuk －２．３０）（２）式中，f cuk 为混凝土立方体抗压强度标准值，ＭＰａ；ＲＨ为环境湿度，％。
%k=K mc k j k co ２
k p k s k e
５７．９４
f cu
m c －０．７
６（３）
式中，k mc ~N （１．８，０．２５），为碳化深度计算模式不定系数；f cu 为混凝土立方体抗压强度，ＭＰａ；mc 为混凝土立方体抗压强度平均值与标准值的比值；
k j 为碳化速度钢筋位置修正系数，角部１．４，非角部１．０；k CO 2
为二氧化碳浓度修正系数；k p =１．２，为
浇注面修正系数；k s 为工作应力修正系数，受压１．０，受拉１．１；k e 为环境影响系数。1.2%%钢筋锈蚀速率
混凝土保护层开裂前钢筋锈蚀速率为：
λe 1=４６k mv k cr k ce e
0.04T
（RH －0.45)2/3c
－1.36f －1.83
cu
（４）
混凝土保护层开裂后钢筋锈蚀速率为：
λe 2＝４．０λe 1-１８７．５λ2e 1λe 1≤0.0082.5λe 1
λe 1≤0.000
8（５）
式中，
k mv ~N （１．０，０．１５），为钢筋锈蚀速率计算模式不定系数；k cr 为钢筋位置修正系数，角部１．６，非角部１．０；k ce 为小环境条件修正系数。1.3%%混凝土保护层锈涨开裂时间
保护层锈涨开裂的起始时间为：
t cr =δcr
λe 1+t i
（６）
式中，δcr 为保护层锈涨开裂时的临界钢筋锈
蚀深度，ｍｍ，由下式确定：
δcr =k mcr k crs ０．００８c
D 0
+０．０００５５f cu +０．０２
２
（７）
式中，
k mcr ~N （１．０３，０．１５），为钢筋临界锈蚀深度计算模式不定系数；k crs 为钢筋位置影响系数；D 0为钢筋初始公称直径。
1.4%%钢筋锈蚀率
钢筋锈蚀对承载能力的影响，最终都反应在锈蚀率ηs 上来。
桥梁结构
84
２０１１年４月第４期城市道桥与防洪
ηs =
D2
－D（t）2
D2
（８）
D（t）=
D
,t≤t
i
D
－２λ
e1
（t－t
i
）,t
i
cr D －２λ e1 （t cr －t i ）－２λ e2 （t－t cr ）,t>t cr ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ （９） 式中，D（t）为运营时间t时的钢筋直径，ｍｍ；其它符号意义同上文。 1.5%%退化后的混凝土强度 混凝土立方体、棱柱体强度均不拒绝正态分布。一般大气环境下退化后混凝土强度采用下式描述： %μ c （t）=１．３７８１exp［－０．０１８７（ln t－1.7282)2］μ c0 （１０） σ c （t）=（０．０３４７t+０．９７７２）σ c0 （１１） 式中，μ c0、σ c0 分别为混凝土初始强度的平均 值、标准差，ＭＰａ。 1.6%%锈蚀钢筋屈服强度 锈蚀后钢筋的屈服强度有所下降，通过大量研究表明，其与钢筋的锈蚀率有以下关系： %f y （t）= ０．９８５－１．０２８η s １－η s f y0 （１２） 式中，f y0 为钢筋初始名义屈服强度，ＭＰａ。1.7%%钢筋、混凝土粘结力 由于锈蚀物的存在，钢筋与混凝土的粘结力下降。体现在对承载力的影响上，就是协同工作能力下降： k b = １η s <１．２% １．０１６８－０．０１４η s １．２%≤η s <６ ≤ % （１３） 式中，k b 为混凝土与钢筋的协同工作系数。2%%%%钢筋混凝土梁的时变可靠度评估 2.1%%在役桥梁结构抗力的概率模型 在可靠度评估中，将抗力描述为随机过程概率模型，假设其为平稳随机过程，并认为服从对数正态分布。则任意时段的构件抗力R（t）的概率密度函数可表示为： %f R （r,t）= １ ２π % 姨σRt exp［- （ln r-μ Rt ）2 ２σ Rt 2 ］（１４） 式中，μ Rt 、σ Rt 分别为抗力的均值函数和标准 差函数，该两个函数是通过抗力表达式中所包含的随机过程概率模型的统计规律间接确定的。 2.2%%弯曲失效功能函数 梁最主要的失效模式为弯曲失效。在承载能力极限状态下，弯曲功能函数如下［６］： R M(t) －S M(t) =f c ［bx（h － x 2 ）+（b′ f －b）h′ f （h － h′ f ２ ）］－S M(t) （１５） 式中，R M(t) 为弯曲抗力，是非平稳随机过程；S M(t)为弯曲效应；x为等效受压区高度。 当为适筋截面时： x= f s A s－f c （b′ f －b）h′ f f c b （１６）由于混凝土退化过程，其标准差有小变大，使得结构很有可能出现超筋破坏。这时需要采用下式： x= ０．８f s A s h０+（ξ b －０．８）h f c （b′ f －b）h′ f f s A s－（ξ b －０．８）f c bh０ （１７） 式中，f s A s为钢筋的抗力；h 为钢筋截面形心 到梁顶端的距离；f c 为混凝土棱柱体抗压强度；b 为腹板宽度；b′ f 、h′ f 分别为翼板宽度与高度；ξ b 为界限高度。 2.3%%恒载和活载的概率模型 桥梁的恒荷载是构件自重和桥面自重组成的，对两者进行组合统计》［７］，桥梁结构恒载的概 率分布函数如下：得恒载随机变量S Q 不拒绝正态分布，均值系数为１．０１４８，变异系数为０．０４３１。 F G （x）= 1 ０．０４３７G 1K ２π % 姨 x -∞ 乙exp［-x-１．０１４８G1K ０．００３８G 1K 2 ］dx（１８） 统计参数为：均值μ G =１．０１４８G 1K ；变异系数V G ＝ ０．０４３１。 对经剔除异常值后连续测录得到的自然车队采用K—S检验法或小样本W2检验法进行截口分布的拟合检验，并由此确定设计基准期的弯矩最大值符合极值１型分布： F M （x）=exp｛－exp［－ x－０．７６８５S QK ０．０５３７S QK ］｝%（１９） 式中，S QK 为汽车效应无量纲参数。 2.4%%计算方法 本文采用蒙特卡洛模拟［８］（ＭＣＳ）法进行桥梁的可靠度评估，并采用ｍａｔｌａｂ语言编制了专用程序ＢＤＳＡ。该程序基于ＭＣＳ方法，计算钢筋锈蚀开始时间、钢筋锈蚀速率、混凝土保护层锈胀开裂时间和弯曲抗力退化过程，解决了抗力、活载随机过程复杂无法给出解析解的难题。对每个随机变量预定义抽样１￣５次，保证了计算精度。 3算例 某简支板桥：上部结构为３ｍ×１３ｍ，空心板 桥梁结构85 城市道桥与防洪 ２０１１年４月第４期 梁。桥面净宽为（１５＋１．５×２＋６×２＋５×２）ｍ，由４０块空心板构成（见图１），已运营将近１４ａ。空心板断面见图２所示，采用３５号混凝土，主筋直径为１８ｍｍ。 各模型主要的随机变量取值如表１所列。 如图３、图４所示，钢筋平均在２４．１８ａ开始锈蚀，混凝土平均在４８．６０ａ开始锈涨开裂。由于该两类现象都属于不可逆的正常使用极限状态，现有研究建议其目标可靠度指标取为１．５，对应的分位点为０．０６６８１称为目标分位点，该算例钢筋开始锈蚀目标分位点时间为８．４４ａ，混凝土开裂目标分位点时间为２１．３７ａ。 图５给出碳化作用下桥梁构件与体系的广义 时变可靠度指标。如图５所示， 行车道边板、次边板（Ｂ１、Ｂ２）可靠度指标明细低于中板（Ｂ１５），这是由于边板受荷载更不利。边板将在使用４６ａ后，低于目标可靠指标。整个上部结构体系，将在使用４４ａ后，低于目标可靠度。因此，由于桥梁材料性能的退化，构件与体系都无法实现设计使用期的安全运营，需要及时维修。 此外，从图５可见，与β=１．５对应的混凝土开裂 起始时间目标分位值，很好地揭示了承载力加速 退化的起点。在该值之前，承载力几乎不变，而该 值之后，承载力迅速下降。 这是由于混凝土保护层被胀裂后，钢筋锈蚀明显加速。因此，可以将与β=１．５对应的混凝土锈胀开裂时间作为桥梁检修规划的参考时间点。对于该算例为２１．３７ａ。 4结论 本文针对一般大气环境下混凝土碳化导致的钢筋平均锈蚀情况，讨论了在役钢筋混凝土桥梁弯曲抗力退化和相应的构件和系统时变可靠度，编制了基于蒙特卡罗方法的计算程序，并用温州中塘桥做算例。计算结果表明： 表1 模型随机变量一览表 图3 钢筋开始锈蚀时间分布图 图4混凝土开始开裂时间分布图 图5 桥梁构件与体系的广义时变可靠度指标曲线图 图1 全桥断面图 图2空心板截面图 变量分布均值标准差f cu ／ＭＰａ正态４３．１４５５．７９２２f y ／ＭＰａ正态３６８．８６６２６．５２１５c ／ｍｍ正态２５．４４５１．２６２１k mc 正态１．８０．２５k mv 正态１．００．１５k mcr 正态 １．０３ ０．１５ （下转第８９页） 桥梁结构 86 ２０１１年４月第４期 城市道桥与防洪 （１）混凝土碳化情况下的平均锈蚀，桥梁构件 及系统承载能力时变可靠度在４５ａ左右下降到设 计目标可靠度，此时必须加配钢筋进行补强。 （２）混凝土保护层胀裂后，承载能力可靠度加速下降，在较短时间内达到设计目标可靠度。因此建议将与β=１．５对应的混凝土锈胀开裂时间作为 桥梁检修规划的参考时间点，该算例为２１．３７ａ。 参考文献 ［１］ＡｌｌｅｎＣ．Ｅｓｔｅｓ，ＤａｎＭ．Ｆｒａｎｇｏｐｏｌ．Ｒｅｐａｉｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｗａｙｂｒｉｄｇｅｓｕｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９９，１２５（７）：７６７－７７２． ［２］ＡｈｍａｄＳ．Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｉｔｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ－ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＣｅｍｅｎｔＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｍｐｏｓ，２００３，２５：４５９－７１． ［３］ＱｉａｎＳ．Ｔｅｓｔｉｎｇｓｔｅｅｌｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｂｒｉｄｇｅｓａｎｄｃｉｖｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｍ］． Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｅｎｇｌａｎｄ：ＷｏｏｄｈｅａｄＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＬｔｄ，２００５．［４］ＤｉｍｉｔｒｉＶ．Ｖａｌ，ＰａｖｅｌＡ．Ｔｒａｐｐｅｒ．Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｔｉｍｅｏｆｃｈｌｏｒｉｄｅ－ｉｎｄｕｃｅｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎ［Ｊ］．ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＳｙｓｔｅｍＳａｆｅｔｙ，２００８，９３（３）：３６４－３７２． ［５］王建秀，秦权．考虑氯离子侵蚀与混凝土碳化的公路桥梁时变可靠度分析［Ｊ］．工程力学，２００７，２４（７）：８６－９６．［６］ＪＴＧ６０－２００４，公路桥涵设计通用规范［Ｓ］． ［７］ＧＢ／Ｔ５０２８３－１９９９，公路工程结构可靠度设计统一标准［Ｓ］．［８］高谦，吴顺川，万林海．土木工程可靠性理论及其应用［Ｍ］．北京：中国建材工业出版社，２００７． 注１：设置Ｌ３防护等级桥梁护栏的桥梁路段应保证其综合 得分大于或等于０．７０。注２：对于单个项目评分，如果不满足相关的标准则评分 值应为０。注３：不好的公路线形包括限速大于或等于７０ｋｍ／ｈ的路 段曲线半径小于２５０ｍ，限速小于７０ｋｍ／ｈ的路段曲线半径小于８８ｍ，从连接点或变化点起２０ｍ范围内的坡度大于８％的路段。注４：频繁的护栏碰撞事故是指５ａ内发生１０起以上的事故。 对于新建道路，事故记录可以适当的假设为这样的事故率发生的可能性是比较高的。 度，２０°角碰撞，其碰撞能量为４０６ｋＪ；如采用大型客车碰撞，港珠澳大桥护栏应采用１８ｔ的大客车 以８０ｋｍ／ｈ速度２０°角碰撞， 其碰撞能量为５２０ｋＪ。由于大型客车碰撞能量高于整体式大货车碰 撞能量，根据 “就高不就低”的原则，选择大型客车碰撞组合作为大型车辆碰撞试验条件。 3按港澳规范确定碰撞试验条件 在港澳规范中将护栏的防撞等级划分为四个 等级，Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３和Ｌ４。港澳规范采用评分系统来确定护栏的防撞等级（见表１），根据评分系统计算得到其分数为０．７３，应选择Ｌ３等级的护栏。 Ｌ３等级护栏的碰撞条件为２２ｔ的双层巴士以 ５０ｋｍ／ｈ速度２０°角碰撞护栏， 其碰撞能量为２４８ｋＪ。4港珠澳大桥护栏碰撞试验条件 根据实地调查，结合港珠澳大桥未来交通组 成和运营特性，按照内地规范给出了大型车的碰撞车型为１８ｔ大客车；按照ＳＤＭ规范规定的Ｌ３级对应的车型为双层巴士，但这种车型主要在城市道路中运行，与港珠澳大桥实际交通组成不符。同时，根据内地规范确定的大型客车碰撞试验条件的防护能力（５２０ｋＪ）远大于ＳＤＭ规范确定的双层巴士的碰撞试验条件的防护能力（２４８ｋＪ）。因此，根据内地规范确定的大型客车碰撞试验条件较符合港珠澳大桥的实际交通流特性，也更加安 全（见表２） 。根据多次碰撞试验组织经验，确定大型客车的重心高度为１．３±０．１ｍ，小型客车的重心高度为０．５３±０．０５ｍ。 5结语 通过研究，运用合理方法解决了两岸三地护栏碰撞试验条件不同的问题，确定港珠澳大桥护栏的防撞等级为ＳＳ级５２０ｋＪ。运用该碰撞条件验证的护栏已经通过安全评价，将在港珠澳大桥上全线应用。 参考文献 ［１］ＪＴＧ／ＴＦ８３－０１－２００４，高速公路护栏安全性能评价标准［ｓ］．［２］ＪＴＧＤ８１－２００６，公路交通安全设施设计标准［ｓ］． ［３］ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＤｅｓｉｇｎＭａｎｕａｌｆｏｒＨｉｇｈｗａｙｓａｎｄＲａｉｌｗａｙｓ，Ｈｉｇｈｗａｙｓｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＴｈｅｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｏｆＨｏｎｇＫｏｎｇＳｐｅｃｉａｌＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅＲｅｇｉｏｎ． 表1 护栏选择标准与评分一览表 公路特征标准 分数评分限速 限速≥７０ｋｍ／ｈ ０．２３０．２３距地或边坡高高度≥２０ｍ０．１９０．１９巴士车使用量巴士路线数量≥１００．１９０公路线形不好公路线形（见注３）０．１４０．１４交通量年平均日交通量≥３００００（单向） ０．０７０．０７商用车百分率商用车百分率≥２０％ ０．０５０．０５路外特征公路附近有居民区、学校、医院 或别的相似的场所，或水体，或高速公路／主干道 ０．０８０事故记录频繁的护栏碰撞事故（见注４） ０．０５０．０５合计 １ ０．７３ 表2 港珠澳大桥护栏碰撞试验条件一览表 车型质量／ｔ速度／ｋｍ·ｈ－１ 角度／（°）能量／ｋＪ小客车１．５１００２０———大客车 １８ ８０ ２０ ５２０ °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° （上接第８６页） 桥梁结构89 Keywords:ｃａｓｔ－ｉｎ－ｓｉｔｅｐｉｌｅ，ｂｒｉｄｇｅ，ｓｅａｓｉｄｅａｒｅａ，ｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅＸｉｏｎｇＸｕｅｍｉｎｇ（７８）ＤｅｓｉｇｎｏｆＳｔｅｅｌＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣｕｒｖｅＢｏｘＧｉｒｄｅｒＢｒｉｄｇ!!!!! Abstract:Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｃｕｓｓｅｓａｎｄｓｕｍｓｕｐｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｔｅｅｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｕｒｖｅｂｏｘｇｉｒｄｅｒｂｒｉｄｇｅｏｆｔｅｎｕｓｅｄｉｎｔｈｅｈｉｇｈｗａｙａｎｄｕｒｂａｎｒｏａｄｇｒａｄｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓａｎｄｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｔｈｅｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｆｅｒｒｉｎｇｖａｌｕｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｉｓｂｒｉｄｇｅ． Keywords:ｓｔｅｅｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｕｒｖｅｂｏｘｇｉｒｄｅｒｂｒｉｄｇｅ，ｄｅｓｉｇｎ，ｓｕｍｍａｒｉｚａｔｉｏｎ ｅ ＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＳａｆｅｔｙａｎｄＤｕｒａｂｉｌｉｔｙｉｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎｏｆＵｒｂａｎＢｒｉｄｇ!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!ＷａｎｇＸｕｅｆｅｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉｎｇ（８１）Abstract:ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｂｒｉｄｇｅｂｕｉｌｔｉｎＸｉｎｘｉａｎｇＣｉｔｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｓｏｍｅｑｕｅｓｔｉｏｎｓ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｉｓｓｕｅｓｗｈｉｃｈｓｈｏｕｌｄｂｅｐａｉｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｕｒｂａｎｂｒｉｄｇｅ，ａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ． Keywords:ｕｒｂａｎｂｒｉｄｇｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎ，ｓａｆｅｔｙ，ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｎ ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｎＴｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆＥｘｉｓｔｉｎｇＲＣＢｒｉｄｇｅｓＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇＣｏｎｃｒｅｔｅＣａｒｂｏｎａｔｉｏ!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!ＬｉｕＡｉｍｉｎ，ＹｕｅＳｈｅｎｚｈｏｕ，ＷａｎｇＬｕｏｙｉｎｇ（８４）Abstract:Ｔｈｅｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｏｗｉｎｇｔｏｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ，ａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｇｅｎｅｒａｌａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ａｔｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒａｄｅｄＲＣｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｓｙｓｔｅｍｓｉｓｗｒｉｔｔｅｎｂｙＭｏｎｔｅＣａｒｌｏｍｅｔｈｏｄ．Ｔａｋｉｎｇａｈｉｇｈｗａｙｓｉｎｇｌｅ－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｐｌａｔｅｂｒｉｄｇｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｉｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｉｎｔｈｅｇｅｎｅｒａｌａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｔｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｂｒｉｄｇｅｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｗｉｌｌｒｅｄｕｃｅｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｂｊｅｃｔｉｖｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｔａｂｏｕｔ４５ａｓｏａｓｔｏｎｅｅｄｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ，ｏｒｅｌｓｅｔｏｕｎａｂｌｅｔｏｒｅａｃｈｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｔｉｍｅｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｖｅｒｃｒａｃｋｉｎｇｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔｆｏｒｂｒｉｄｇｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ． Keywords:ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ，ａｖｅｒａｇｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏｍｅｔｈｏｄ，ｔｉｍｅ－ｖａｒｉａｎｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｅ ＳｔｕｄｙｏｎＣｒａｓｈＴｅｓｔＣｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆＧｕａｒｄｒａｉｌｏｆＨｏｎｇｋｏｎｇ－Ｚｈｕｈａｉ－ＭａｃｒｏＢｒｉｄｇ!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!ＹａｎＳｈｕｍｉｎｇ，ＦａｎｇＬｅｉ，ＺｈａｎｇＬｉａｎｇ，ＺｈｅｎｇＸｉａｎｇｑｉａｎ（８７）Abstract:ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｓｏｎａｂｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｒａｓｈｐｒｏｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｇｕａｒｄｒａｉｌｏｆＨｏｎｇｋｏｎｇ－Ｚｈｕｈａｉ－ＭａｃａｏＢｒｉｄｇｅ，ｔｈｅｃｒａｓｈｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｇｕａｒｄｒａｉｌｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌｏｃａｌ，ＨｏｎｇｋｏｎｇａｎｄＭａｃｒｏｃｒｉｔｅｒｉｏｎｓａｎｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ“ｃｈｏｏｓｉｎｇｂｅｔｔｅｒｏｎｅ”．Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｉｔｓｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ１８ｔｂｕｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｔｈｅｌｏｃａｌｃｒｉｔｅｒｉｏｎａｎｄｗｉｔｈｔｈｅｃｒａｓｈｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆ８０ｋｍ／ｈｓｐｅｅｄａｎｄ２００ｄｅｇｒｅｅｉｓｓａｆｅｒａｎｄｓｔｉｌｌｓａｔｉｓｆｉｅｓｔｈｅａｃｔｕａｌｔｒａｆｆｉｃｖｏｌｕｍｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ．ＴｈｅｃｒａｓｈｐｒｏｏｆｃｌａｓｓｉｓｕｐｔｏｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｌｅｖｅｌｏｆＣｌａｓｓＳＳａｎｄ５２９ｋＪｓｔｉｐｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎ．ＴｈｅｇｕａｒｄｒａｉｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄｏｎｔｈｉｓｃｒａｓｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｈａｓｐａｓｔｔｈｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆａｐｐｒａｉｓａｌｓｔａｎｄａｒｄａｎｄｗｉｌｌｂｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｌｉｎｅｏｆＨｏｎｇｋｏｎｇ－Ｚｈｕｈａｉ－ＭａｃａｏＢｒｉｄｇｅ． Keywords:Ｈｏｎｇｋｏｎｇ－Ｚｈｕｈａｉ－ＭａｃａｏＢｒｉｄｇｅ，ｇｕａｒｄｒａｉｌ，ｃｒａｓｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｃｒａｓｈｐｒｏｏｆｃｌａｓｓ ＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＯｖｅｒｌａｎｄＦｌｏｗＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＳｉｎｋｉａｎｇＳｅｃｔｉｏｎａｎｄＬａｙｏｕｔＰｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＩｔｓ ｓＸｉａｎｇＹｕｄｅ（９０）ＢｒｉｄｇｅＣｕｌｖｅｒｔｉｎＬａｎｚｈｏｕ－ＸｉｎｊｉａｎｇＮｏ．２ＤｏｕｂｌｅＬｉｎｅ!!!!!!!!!!!!!! Abstract:ＴｈｅＬａｎｚｈｏｕ－ＸｉｎｊｉａｎｇＮｏ．２ＤｏｕｂｌｅＬｉｎｅｓｓｔａｒｔｆｒｏｍｔｈｅｗｅｓｔｏｆＨｏｎｇｌｉｕＲｉｖｅｒ．ＴｈｅｄｏｕｂｌｅｌｉｎｅｓｍｏｓｔｇｏｔｈｅｐｉｅｄｍｏｎｔｏｂｌｉｑｕｅｐｌａｉｎａｔｔｈｅｓｏｕｔｈｏｆＴｉａｎｓｈａｎＭｏｕｎｔａｉｎａｎｄｔｈｅａｌｌｕｖｉａｌ 一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1．桥跨布置 根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.5～0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值，以增加边跨刚度，减小活载弯矩的变化幅度，减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨，会在边跨支座上产生拉力，需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、河床断面形式、通航（车）净空及地质条件等因素的限制，并且同时总长度受到制约时，可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合，跨径从中间向外递减，以使各跨内力峰值相差不大。 桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁，多采用等跨布置，这样做结构简单，统一模式。等跨布置的跨径大小 公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因分析及处理措施 发表时间：2020-01-09T11:40:19.047Z 来源：《工程管理前沿》2019年第23期作者：刁国斌 [导读] 随着我国经济的不断发展，公路桥梁建设越来越多，然而，由于公路桥梁施工过程中受到各种因素的影响，混凝土常常有裂缝现象出现 摘要：随着我国经济的不断发展，公路桥梁建设越来越多，然而，由于公路桥梁施工过程中受到各种因素的影响，混凝土常常有裂缝现象出现，微观裂缝是由桥梁结构本身物理力学性质引起的，它的有害程度是可以控制的，但严重的裂缝将破坏结构物的整体性和稳定性，引起钢筋腐蚀，影响桥梁结构的持久强度。因此，分析裂缝产生的原因并加以控制已成为一个十分重要的课题。本篇文章分析了公路桥梁施工过程当中混凝土裂缝产生的原因，并提出了相关的处理措施。 关键词：公路桥梁；混凝土裂缝；原因；处理措施 一、公路桥梁施工混凝土裂缝的原因分析 1、温度变化引起的裂缝 桥梁结构能够观察到的裂缝损害，很多都是由温度引起的内应力和约束应力所造成的。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形受到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。以下情况易产生温度裂缝；薄、厚构件的连接处易发生裂缝；在箱形桥梁中，当桥面板的温度与底板温度有较大差别时，箱形梁腹板处容易开裂;浇筑大体积混凝土时，由于产生水化热，致使混凝土内外温差过大，使得混凝土表面开裂；混凝土在降温收缩时受到约束，内部产生拉应力，混凝土也容易开裂。此外，蒸汽养护或冬季施工时若施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，也易导致裂缝的产生。 2、材料选择不当引起的裂缝 混凝土属于一种混合物料，不同物料的特征、性质不同。例如：混凝土中的骨料，本身具有吸水的特性，主动吸收周围空气中的水分，导致混凝土结构吸水膨胀，占有很大的空间，公路桥梁工程中的混凝土材料，大多暴露在室外环境中，当骨料膨胀的应力大于混凝土结构本身应力时，即会引起结构裂缝。混凝土材料造成的裂缝中，还包括水泥、外加剂等，不利于混凝土的质量保障。 3、施工阶段原因产生的裂缝 （1）施工质量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。（2）混凝土浇筑时振捣不均匀、不密实，出现蜂窝、麻面、孔洞或钢筋外漏，混凝土搅拌、运输时间过长或浇铸过快，这些都是产生不规则的收缩裂缝的原因。（3）在浇捣混凝土过程中，钢筋表面污染、未安排专人看管钢筋、模板，导致操作工人随意踩踏现象，导致混凝土保护层厚度过大、有效截面高度减少，沿梁支座处产生裂缝。（4）模板构造不满足要求，支模架搭设中缺少足够的刚度，使混凝土在振捣过程中及成型后模板出现局部变形，导致裂缝的产生。（5）现场模板拆除不当、过早拆模，对混凝土强度的发展有一定影响，在自重或施工荷载作用下很容易产生裂缝。（6）养护期不到位，特别是高标号混凝土振捣的楼面，未按规定要求进行浇水及养护，导致混凝土表面失水过快及混凝土表面收缩过快产生裂缝，同时在养护期间过早进行上部结构施工造成受力不均而形成裂缝。 4、地基不稳定引起的裂缝 地基在公路桥梁整体上有明显的影响，地基支撑公路桥梁的结构载荷，如果地基不稳定，发生变形或沉降，此时公路桥梁也会随着地基而发生变化，促使混凝土中出现张拉力，干扰了混凝土的稳定，再加上混凝土内部钢筋、构件的牵拉影响，就会引发严重的裂缝风险，严重时混凝土结构也会出现坍塌的情况，不利于公路桥梁的安全施工。 二、公路桥梁施工混凝土裂缝的防治措施 1、温度的控制措施 (1)改善骨料级配,采用干硬性混凝土、加外加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构,在冬季采用保温等措施。 (2)合理地分缝分块,避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。另外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力，防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。 2、材料的控制措施 材料是公路桥梁混凝土裂缝防治的一项根本措施，全面审核混凝土原材料的质量，规范原材料的选择，确保其能达到相关的标准，由此消除材料对混凝土裂缝的影响。（1）优先选用水化热低的矿渣水泥或火山灰硅酸盐水泥配制大体积混凝土，在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低，而且会增加混凝土拌合物的用水量，不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。（2）优先选用合适的外加剂，外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善，同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低了水化热。为了延缓凝结时间，要加缓凝剂，反之凝结时间过早，将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结，易出现层间缝隙，使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。（3）优先选用合适的掺合料，在混凝土中掺加抗裂性能好的活性掺合料，不仅可以降低水泥用量，减少混凝土收缩，还可以缓解混凝土早期开裂的危险性。（4）严格控制原材料质量和技术标准，严禁使用不合格的原材料。 3、施工阶段控制措施 （1）严格控制混凝土原材料的质量和技术标准，对使用的砂、石料、掺和料、添加剂严格进行材料进场检验制，严格控制配合比，水泥用量和坍落度，使混凝土内部缺陷减少到最低限，从而减少裂缝产生。（2）降低浇筑速度，减少浇筑层厚度。加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。尽量采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。（3）支撑马凳要选用二级钢筋，并加密其间距，确保板面负筋的保护层厚度。混凝土浇筑时安排专人看护钢筋，做到随时修整，避免支座处因负筋下沉保护层厚度变大而产生的裂缝。（4）加强模板施工的过程管理，支撑架必须有足够的刚度，方料与模板的接触面不得有任何间隙，使每个接触面都有可靠的支撑点，在振捣过程中派专人进行看模，防止松扣下沉现象产生。（5）不承重模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时方可拆除，承重模板应在与结构同条件养护的试块强度达到设计允许值时方能拆模，拆模过程中要避免野蛮施工，在拆模过程中，如发现混凝土有影响结构安全的 混凝土的耐久性研究 摘要：随着城市化建设力度加快，混凝土以价格低廉、性能优越在基础设施中成为了首选的施工材料，具有用量大、用途广等特点。对于混凝土结构，它的耐久性是施工质量以及安全的重要保障[1]。碳化、钢筋腐蚀、冻融及碱-骨料反应等构成混凝土耐久性的主要内容, 而耐久性与强度作为混凝土的两个重要指标，在施工与设计中，受各种因素影响，对混凝土耐久性的重视力度明显缺乏。针对这种情况，为了促进混凝土施工持续发展，必须在环境保护与基础设施上，提高混凝土施工的耐久性。本文从混凝土的抗冻性、混凝土的碳化、碱集料反应、耐磨性、钢筋锈蚀等5个方面对混凝土耐久性影响因素改善措施等方面进行了深度研究和探索,通过从结构形式、原材料、细节构造、工艺措施等方面进行综合对比，从施工、设计与维修上提升施工质量。 关键词：混凝土耐久性；抗冻性；碳化；钢筋锈蚀；碱骨料反应； Abstract:LiFePO4is an important cathode material for lithium-ion batteries. Regardless of the biphasic reaction between the insulating end members, Li x FePO4, optimization of the nanostructured architecture has substantially improved the power density of positive LiFePO4 electrode. The charge transport that occurs in the interphase region across the biphasic boundary is the primary stage of solid-state electrochemical reactions in which the Li concen-trations and the valence state of Fe deviate significantly from the equilibrium end members. Complex interactions among Li ions and charges at the Fe sites have made understanding stability and transport properties of the intermediate domains difficult. Long-range ordering at metastable intermediate eutectic composition of Li2/3FePO4has now been discovered and its superstructure determined, which reflected predomi-nant polaron crystallization at the Fe sites followed by Li+redistribution to optimize the Li Fe interactions. Keywords: cathode material; LiFePO4; lithium ion battery; metastable mesophase; Li2 / 3FePO4; solid material 浅谈钢筋混凝土桥梁的耐久性 摘要：在进行桥梁结构设计初期，就需要结合桥梁所处地理位置、周围环境及 实际运行环境对桥梁结构的耐久性进行合理设计。对于建设施工过程中可能影响 桥梁耐久性的隐患因素采取合理的预防措施，力求在设计初期就能考虑到所有可 能出现的问题。并采取有效的预防措施，以提高钢筋混凝土桥梁的耐久性。 关键词：钢筋混凝土；桥梁；耐久性 1钢筋混凝土桥梁结构的耐久性分析及其重要性 随着科学技术的发展，钢筋、混凝土材料也得到了快速发展。钢筋混凝土结 构的建筑发展历史远低于木质结构和钢制结构的建筑。19世纪中期，随着钢筋和混凝土材料的发展，钢筋混凝土结构也迅速发展起来；到了19世纪下半叶，法 国设计建筑了第一座钢筋混凝土结构桥梁，随之越来越多的钢筋混凝土结构桥梁 逐渐问世，呈现在人们的视野范围内。据科学数据调研发现，截止到2007年底 世界上钢筋混凝土桥梁总数超过57万座，桥梁建设已慢慢演变为基础设施工程 建设的重要环节。由美国土木工程师学会2003年底发布的混凝土桥梁相关研究 报告可以发现，世界上有1/4的钢筋混凝土桥梁耐久性不达标，严重影响了桥梁 的后期运营寿命[1]。国内外相关工程研究人员对不同桥梁的耐久性进行比较分析 发现，桥梁结构的构件损坏均由桥梁耐久性差引起。通过对近些年钢筋混凝土桥 梁事故原因分析，钢筋腐蚀、结构机械磨损、桥梁冻融循环及混凝土碳化均是导 致桥梁事故的主要原因，而引起这些桥梁故障的最终因素是桥梁耐久性差。 2影响桥梁耐久性的因素分析 影响桥梁耐久性的因素十分复杂，不考虑洪水、地震、超载及船舶的撞击， 主要取决于以下三方面因素：一，混凝土材料、钢材的自身特性；若想保证桥梁 的耐久性好一些，首先，一定要保证混凝土材料以及钢材的质量是绝对高的，然 而就目前我国桥梁事业的施工现状来看，很多建设单位存在以次充好的现象，进 而导致材料的质量不是很高，严重影响了桥梁的耐久性；二，桥梁结构所处的环境；我们都知道，任何物体都符合热胀冷缩的原理，针对于桥梁也是一样，而在 桥梁发生热胀冷缩的过程中，桥梁的结构会发生改变，结构改变了，桥梁的耐久 性自然就会降低，尤其是在北方地区，北方的天气冬夏温差比较大，冬天问题特 别低，桥梁发生缩变，而夏天天气比较炎热，桥梁开始胀裂，这也是为什么桥面 很容易存在裂缝的原因；三，桥梁结构的使用条件与防护措施。部分地区由于建 筑行业比较发达，因此每天都会有大量的货车从桥梁上经过，长时间下来，桥梁 的耐力自然就会降低很多，加上部分地区针对于桥梁的保护缺乏一定的意识，进 而导致桥梁只被使用却不被保护的现象，久而久之，问题自然也就应运而生了。 3钢筋混凝土桥梁耐久性改善措施 3.1确保混凝土灌注的密实性 提升混凝土灌注的密实性是提升钢筋混凝土桥梁耐久性的重要措施之一，可 以从水灰比、骨料及振捣工艺三方面入手，如精确把控水灰比，认真检查骨料质 量以及严格按照规范进行混凝土振捣等，提升混凝土密实度。 3.2提升混凝土和钢筋间的黏附力 为保证混凝土各项性能指标满足施工需求，避免坍塌程度太大，需严格按照 设计规范进行钢筋布设，混凝土振捣要充分，尽可能降低混凝土和钢筋间的缝隙。 3.3保证碱一集料反应工艺满足建设需求 为保障碱一集料反应工艺满足工程设计需求，需从以下方面入手：当混凝土 预应力混凝土桥梁现状与发展 Present situation and development of prestressed concrete bridge 【摘要】本文按预应力混凝土桥梁常用的结构型式来说明预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展；分析了这些结构型式的优缺点以及发展趋势；同时还分析了影响其运用和发展的相关因素，以促进预应力混凝土桥梁的更进一步发展。【关键词】预应力混凝土桥梁型式运用与发展结构 【Abstract】The main body of the writing is that according to the prestressed concrete bridge common structure to explain the application and development on Prestressed concrete structure in bridge ;and analyzed advantages and disadvantages of these structure types and the development trend.At the same time,the article also analyzed the effect of the use and development of the related factors to promote the further development of prestressed concrete bridge. 【Key Words】Prestressed concrete Bridge type Application and development Structure 【正文】 一、前言 预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计，施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面，建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术，预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型，跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。下面从以下几个方面探讨预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展。 二、公路板式桥 浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题 摘要桥梁设计是一项综合的工程，设计过程中会遇到一些问题，如桥位选择、桥面标高的确定、确定桥梁分孔、主梁截面选择、确定墩台基础形式、墩台基础埋置深度、结构尺寸的拟定，以及有关桥梁的其他问题，如主梁截面普通钢筋及预应力钢筋的布置、桥墩、桥台和桩基的配筋设计、桥面系的布置等。 关键词桥梁设计，预应力结构,连续箱梁桥，总体布置，结构计算 相对于简支梁桥,连续梁桥结构体系和受力特点具有明显的优势，其跨中正弯矩降低很多，同时支点出现负弯矩。混凝土材料耐久性较好，能够适应桥梁结构后期运营使用过程中产生的磨损，钢结构在使用过程中,应做好防腐措施,工程造价过高。在桥梁结构形式选择过程中,大多数设计单位会优先考虑混凝土连续箱梁桥，设计过程中遇到的问题,可以通过查阅桥梁规范，或者借鉴相似工程在设计过程中的经验取值，能够对设计具有指导作用。 1.桥梁总体布置 1.1 桥位设计 桥位的选择常与桥梁结构体系、原有或新建道路线形及周围环境等众多方面。桥位设计应能够保证原有或既定交通的正常运营，能够通过设计的洪水流量,满足通航要求，并与桥址周围的工农业、自然环境等相协调。桥位选择需要注意保护文物、保护生态环境,同时要注意尽量少占用耕地和农田，尽量做到对有意义及有价值的建筑物的保护。 桥位确定后，应进行桥孔布置。桥孔的大小和长度，应与天然状态桥下河槽或河滩流量分配相协调，并能满足泄洪排沙的要求。桥孔的布置，应该针对不同桥位进行不同的设计,河槽稳定不会扩宽或河槽不稳定时，桥孔布置需考虑以上因素。桥孔布置后桥墩的选择也应满足一定的要求，尽可能小的减小对河流的影响,充分考虑桥墩阻水的影响。 桥面标高的确定，应该根据该桥的使用要求进行选择，注意与既定道路之间的衔接。若桥面标高与既定道路高差过大，可以考虑设置引桥以克服高差。且河流通过设计水位时,须保证支座不受水流侵袭,同时还需要考虑桥墩阻水等各种因素引起的各类升高值，若桥梁结构有通航要求，还应该满足通航净空的要求。 １．２结构形式 公路桥梁梁板裂缝的原因及处理方法 钱双虎 裂缝是混凝土结构最常见的病害，公路工程也是如此。随着公路通车时间的延长，沿线桥梁梁板的裂缝数量将会日益增多，而且裂缝宽度、长度也在不断增大。严重的会危及桥梁的使用，为此需要对已通车的公路上的桥梁经常进行监测，发现裂缝及时进行处理，保证高速公路的正常运行。下面简要谈谈本人对公路桥梁梁板裂缝的原因及处理方法的观点和建议。 一．梁板裂缝的诱发原因与检测 对于出现梁板裂缝的桥梁，首先在通过科学的检测手段，取得现场数据，分析梁板裂缝的诱发原因，进而鉴别裂缝属于何种性质，是否会危及桥梁的结构安全，然后对症下药，确定处理方案：是修复还是补强加固或是先修复后加固。 根据调查及分析造成高速公路混凝土桥梁梁板产生裂缝有多种因素，主要有： 1．混凝土浇筑过程中产生的温度裂缝、收缩裂缝； 2．使用过程中产生的温差裂缝； 3．由于施工质量较差，混凝土强度不足，振捣不密引起的混凝土碳化裂缝； 4．因设计失误造成梁板的强度、刚度欠缺或构造措施不利产生的裂缝； 5．因桥墩不均匀沉降产生梁板裂缝； 6．预应力混凝土桥梁的裂缝多由于骨料不符合规范要求，含泥量过大或 碱集料反应引起的裂缝； 7．混凝土外加剂使用不当引起的裂缝； 检测内容包括： 1．进行混凝土裂缝的检测、鉴定，以判断裂缝的性质及危害性； 2．混凝土强度检测与判定； 3．混凝土中钢筋检测，确定其位置、根数和锈蚀程度； 4．检测混凝土中钢筋的碳化程度及碳化深度； 5．根据检测结果鉴定结构的安全及耐久性。 二．分析鉴别桥梁梁板裂缝的性质 虽然各国的规范明确规定允许混凝土构件在开裂状态下工作并对裂缝的宽度作了限制。但由于桥梁结构处于交通流量大，重载车辆多的特殊环境中，在载荷反复作用，气温、干湿度的反复变化中，就会使上述原因产生的裂缝扩展、加宽、裂缝密度增加。所以对公路桥梁的裂缝应持慎重态度，对裂缝的鉴别应从结构安全度、耐久性建筑功能等方面考虑处理方法。 1．从结构安全方面 （1）结构分析确认梁板被压裂或胀裂； （2）梁板承载能力达不到标准规范要求； （3）裂缝不断扩展、混凝土压碎、保护层剥落； （4）影响桥梁上部结构刚度和整体性的裂缝； 2．耐久性方面 （5）裂缝宽度超过规范规定； 混凝土耐久性的主要因素与其提高的措施 混凝土耐久性是指混凝土构件在长期使用条件下抵抗各种破坏因素作用而保持其原有性能的性质。近年来，随着混凝土技术的发展，高性能混凝土的研究与应用普遍得到人们的重视，混凝土耐久性的研究则是其核心的研究内容。 标签：混凝土耐久性；主要因素；提高措施 1.影响混凝土耐久性的主要因素 1.1混凝土的抗渗性 混凝土的抗渗性是指混凝土在压力水的作用下抵抗渗透的能力。如果混凝土的抗渗性不好、溶液性的物质能浸透混凝土、与混凝土的胶结材料发生化学反应而使混凝土的性能劣化。在钢筋混凝土中、由于水分与空气的渗透、会引起钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀导致其体积增大、造成钢筋周围的混凝土保护层的开裂与剥落、使钢筋混凝土结构失去其耐久性。渗透性对混凝土的抗冻性也有重要的影响。因为渗透性决定了混凝土可能为水饱和的程度。渗透性高的混凝土、其内部孔隙为水分充满、在水的冰冻压力作用下、混凝土内部结构更易于产生损伤与破坏。因此可以说、混凝土的抗渗性是其耐久性的第一道防线。混凝土与其微观结构的劣化和侵蚀性介质的传输有关、混凝土的渗透性取决于其自身的微结构和饱和水程度、是决定混凝土性能劣化的关键因素。因此可能通过检测混凝土的渗透性来评估其耐久性。 1.2混凝土的抗冻性 混凝土的抗冻性决定于水泥石的抗冻性和骨料的抗冻性。从冰冻对水泥石和骨料的作用可以看出诸多因素影响混凝土的抗冻性。这些因素包括：水分迁移路径的距离、混凝土的孔结构、混凝土的饱和度、混凝土的抗拉强度以及冷却速度等。提高混凝土的抗冻性可以采用以下措施； （1）引气：这是因为在水泥石受到冻融作用时、水分迁移所引起的压力、可以由引入的微细气泡得到释放。一般说来、混凝土的抗冻性随着阴气量的增加而增加。而当含气量一定时、气泡尺寸、气泡数量和气泡的间距都会影响混凝土的抗冻性能。 （2）控制水灰比：水泥石内的大孔隙量与水灰比和水化程度有关。一般说来、水灰比小、水化程度高则水泥石中的孔隙越少。由于表面张力的原因、大孔隙内的水比小孔隙内的水更易于結冰、因此、在同等条件下、水灰比大的水泥石内可结冰的水更多、发生冻融破坏的几率更大。 （3）降低饱和度：混凝土的饱和度对冻融破坏有很大的影响、干燥的或部分干燥的混凝土不容易受到冻融破坏。一般存在一个临界饱和度、当混凝土的含 预应力混凝土桥梁工程 本标段内桥梁为石院子中桥长67米,上部为预应力混凝土T梁，下部釆用柱式墩，U 型桥台，钻孔灌注桩基础。 1、基础施工 1、1桩基施工方法 钻机施工工艺见钻孔灌注桩施工工艺框图。 1.1. 1施工准备： 开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具；规划施工场地，合理布置临时设施；开孔前，测量班放出桩位中心后将钢护筒埋入土中正确对位。开孔时，采用短钻具、低钻速、轻压慢进。 1.1.2钢护筒的制作： 桩基护筒用8二10mm的A3钢板卷制，护筒焊接釆用开坡口双面焊，要求焊逢连续，保证不漏水。护筒埋置深度须符合下列规定：黏性土不小于lm,砂类土不小于2m,当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0. 5m：岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计?桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于l%o 1.1.3钻进施工: 钻孔灌注桩施工工艺框图 钻进施工时，再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查；钻进时，钻头对准设计桩位中心，匀速下放至作业面，液压装置加压，旋转钻进，钻进过程中，应根据地质资料掌握土层变化，及时捞取钻磴取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整钻机的转速和钻孔进尺。 1.1.4护壁： 钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。选用成品膨润土配制优质泥浆，其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等优点。根据不同的地质惜况选择不同的泥浆比重。根据地层情况及时调整泥浆性能，参照〈公路桥梁施工规范〉(JTG/T F50-2011)泥浆性能指标。 1.1. 5第一次清孔： 钻孔至设汁高程，经过检查，孔深符合要求后，开始进行清空。清孔釆用换浆法，在钻进至设计?深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮施，随着残存钻磴的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查 摘要 从上个世纪中期，混凝土结构因耐久性不良造成过早失效及崩塌破坏的事故在国内外都屡见不鲜，世界各国为此付出的代价十分沉重。由于工程安全因素更由于耗费巨资的经济因素，混凝土结构日益突出的耐久性问题，越来越受到世界各国学术界和工程界的广泛重视。提高混凝土的耐久性，对节约资源、能源及资金均有重大的意义。 通过阅读大量关于混凝土耐久性方面的文献资料，总结了国内外混凝土结构的耐久性状况和研究动态，明确了混凝土结构耐久性的意义和重要性。 本论文探讨了混凝土的腐蚀类型和腐蚀机理，包括了混凝土基材水泥的腐蚀类型和机理，钢筋的锈蚀机理和混凝土结构的腐蚀机理，总结了混凝土耐腐蚀性能的主要影响因素以及它与抗渗性能和抗冻性能之间的关系；讨论了原材料的选择，包括水泥品种、集料性质、拌合及养护用水的水质情况、外加剂的种类和掺合料对混凝土耐腐蚀性能的影响。 关键词：混凝土；耐久性；耐腐蚀性 目录 一、绪论 (2) （一）混凝土耐久性的含义 (2) （二）国内外混凝土耐久性研究动态 (2) 二、混凝土的腐蚀类型和腐蚀机理 (3) （一）腐蚀 (3) （二）水泥类材料的腐蚀机理 (3) （三）混凝土的耐腐蚀性与抗渗性和抗冻性之间的关系 (5) 三、原材料对混凝土耐腐蚀性能的影响 (5) （一）水泥 (5) （二）集料 (6) 四、普通混凝土高性能化 (6) （一）提高性能的技术途径 (6) （二）提高混凝土耐久性 (7) 五、结论与展望 (8) （一）结论 (8) （二）展望 (8) 普通混凝土耐久性研究 一、绪论 从19世纪20年代波特兰水泥价而成为土建工程中不可缺少的材料，广泛用于桥梁、大坝、高速公路、工业与民用建筑等结构中。据不完全统计，当今世界每年消耗的混凝土量不少于45亿立方米，并且随着逐步增长的城市化建设，年消耗量在不断增长。 混凝土材料经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程，似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。但是近四五十年来，混凝土结构因材质劣化造成过早失效以及崩塌破坏的事故在国内外都屡见不鲜，并有愈演愈烈之势。这些混凝土工程的过早破坏，其原因不是强度不够，而是由于混凝土耐久性不良所造成。 （一）混凝土耐久性的含义 所谓的混凝土耐久性，是指其抵抗环境介质的作用，并长期保持良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全和正常使用的能力。 影响混凝土结构耐久性的因素很多，可分为内在因素和外在因素两大类。内在因素是指混凝土结构抵御环境的能力，由结构的设计形状和构造形式、选用的水泥和骨料的种类、外加剂的品种，钢筋保护层的厚度和直径的大小、混凝土的水灰比、浇注和养护的施工工艺等多种因素所决定。外在因素是环境对混凝土结构的物理和化学作用，包括干湿和冻融循环、碳化、化学介质侵蚀、磨损破坏等诸多方面，不同环境对混凝土结构耐久性的影响程度不尽相同，外在因素是通过内在因素而起作用的混凝土耐久性具体包括抗渗、抗冻、耐腐蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。虽然混凝土在遭受压力水、冰冻或侵蚀作用时的破坏过程各不相同，但影响因素却有许多相同之处。混凝土的密实度是最为关键的因素，其次是材料的性质、施工质量等。 （二）国内外混凝土耐久性研究动态 混凝土结构耐久性问题的日益突出，引起了世界各国学术机构、学者和工程技术人员对加强钢筋混凝土结构耐久性研究的重视，表现在各种结构耐久性学术 预应力混凝土连续梁桥结构设计 第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为： 公路桥梁混凝土裂缝的成因及对策研究 摘要:公路桥梁在建设和使用的过程中，时常因各种原因产生不同程度的混凝土裂缝，其中，规模较大或较深的混凝土裂缝将直接影响公路桥梁的使用性能和安全性能，鉴于此，本文对公路桥梁混凝土的成因进行了分析，并相应地提出了一些预防和控制的措施。期望为公路桥梁混凝土施工质量的提高做出应有的贡献。 关键词:公路桥梁混凝土裂缝成因对策 公路桥梁混凝土裂缝主要是在混凝土内部应力与外部荷载作用下产生的，而温度的变化和混凝土收缩引起的裂缝也比较多见。细小的混凝土裂缝虽不会在短时间内直接影响公路桥梁的使用，但是如不加以及时的预防和控制，就容易加深和扩展，最终形成严重的混凝土裂缝直接影响公路桥梁的使用性能和耐久性，甚至诱发坍塌事故。由此可见，我们必须在公路桥梁的施工过程中和养护过程中认真分析混凝土裂缝的成因并及时采取有效的防范和控制措施。 1.公路桥梁混凝土裂缝成因分析 混凝土裂缝的成因较为复杂，一些情况下，这些诱发混凝土裂缝的因素会相互作用，相互影响，每条混凝土裂缝的形成，并不一定是由单一因素引起的。公路桥梁混凝土裂缝的成因归结起来可分为以下几种： 1.1温度变化引起的混凝土裂缝 混凝土具有热胀冷缩的性质，当混凝土结构内部温度变化，或者混凝土构件所处环境温度发生变化时，混凝土就会发生一定的形变，形变遭到约束时，混凝土构件内部就会产生应力，当温度变化过快或过大时，形变相应较大，产生的应力将超出混凝土所能够承受的范围，这样就产生了混凝土裂缝。公路桥梁中混凝土构件暴露在环境中，若施工和养护中没有采取必要的措施，就容易产生温度裂缝。 1.2荷载不当引起的混凝土裂缝 混凝土在常规静、动以及次应力的作用下产生的裂缝叫做荷载裂缝，混凝土公路桥梁施工和使用中，混凝土裂缝主要有以下几种：一）在混凝土梁上施加弯矩时，所产生的弯曲裂缝；二）剪应力作用下产生的剪切裂缝；三）混凝土构件在拉力作用下所产生的断开裂缝；四）扭转和弯曲同时作用下产生的扭曲裂缝；五）局部压力较大的部位，如支座、墩台等，在较大的局部应力作用下所产生的局部应力裂缝。 1.3收缩引起的混凝土裂缝 网络高等教育 本科生毕业论文（设计） 题目：混凝土桥梁耐久性研究 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日 内容摘要 结合现代环境中的混凝土桥梁的耐久性研究的最新发展，首先介绍了混凝土结构破坏机理，其次结合工程实际讨论了耐久性设计中的关键问题，包括耐久性区段划分、保护层厚度、高性能混凝土、施工质量控制、耐久性措施、健康监测等。 关键词：混凝土桥梁；耐久性设计；高性能混凝土 目录 内容摘要 (1) 引言 (4) 1 绪论 (5) 1.1 混凝土耐久性的概念 (5) 1.2 混凝土耐久性对桥梁结构的重要性 (5) 1.3 本文主要研究内容及意义 (5) 2.1混凝土冻融循环 (7) 2.2.1影响因素 (7) 2.1.2 破坏机理 (7) 2.2 混凝土碳化 (8) 2.2.1 影响因素 (8) 2.2.2 破坏机理 (8) 2.3 混凝土渗透破坏 (10) 2.3.1 影响因素 (10) 2.3.2 破坏机理 (10) 2.4 碱骨料反应 (10) 2.4.1 影响因素 (10) 2.4.2 破坏机理 (11) 2.5 钢筋锈蚀 (11) 2.5.1 影响因素 (11) 2.5.2 破坏机理 (12) 2.6 化学侵蚀 (12) 2.6.1 影响因素 (12) 2.6.1 破坏机理 (12) 3 混凝土桥梁耐久性改善措施 (14) 3.1 选材方面 (14) 3.2 结构设计方面 (14) 3.3 施工方面 (15) 4 案例分析 (16) 4.1 工程概况 (16) 4.2 存在问题 (16) 4.3 改善措施 (17) 4 结论与建议 (18) 参考文献 (19) 摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算； Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation； 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预应力混凝土连续梁桥
公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因分析及处理措施
混凝土的耐久性研究
浅谈钢筋混凝土桥梁的耐久性
预应力混凝土桥梁现状与发展
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