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橋梁結(jié)構(gòu)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：工程結(jié)構(gòu)可靠度綜述

對(duì)于結(jié)構(gòu)可靠性這一學(xué)科，從其誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展：從基于概率論的隨機(jī)可靠性到基于模糊理論的模糊可靠性以及近年來提出的非概率可靠性，使得這一理論日臻豐富和完善，并深入滲透到各個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域。

一、結(jié)構(gòu)可靠性理論研究歷史

長(zhǎng)期以來，人們就廣泛采用“可靠性”這一概念來定性評(píng)價(jià)產(chǎn)品的質(zhì)量。這種靠人們經(jīng)驗(yàn)評(píng)定其產(chǎn)品可靠、比較可靠、不可靠，沒有一個(gè)量的標(biāo)準(zhǔn)來衡量。1939年，英國(guó)航空委員會(huì)出版的《適航性統(tǒng)計(jì)學(xué)注釋》一書中，首次提出飛機(jī)故障率不應(yīng)超過10-5次3h，這可以認(rèn)為是最早的飛機(jī)安全性和可靠性定量指標(biāo)[1]；二戰(zhàn)后期，德國(guó)的火箭專家R.Lusser首次對(duì)產(chǎn)品的可靠性作出了定量表達(dá)。他提出用概率乘積法則，將系統(tǒng)的可靠度看成是各個(gè)子系統(tǒng)可靠度的乘積，從而算得V-Ⅱ型火箭誘導(dǎo)裝置的可靠度為75%[2]；1942年，美國(guó)麻省理工學(xué)院一個(gè)研究室開始對(duì)真空管的可靠性進(jìn)行深入的調(diào)查研究工作。二戰(zhàn)期間，軍用電子設(shè)備的大量失效使美國(guó)付出了相當(dāng)慘重的代價(jià)。于是引起了美國(guó)軍方對(duì)可靠性問題的高度重視，同時(shí)率先對(duì)可靠性問題進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，并于1952年成立了“電子設(shè)備可靠性咨詢組”，簡(jiǎn)稱AGREE(AdvisoryGrouponReliabilityofElectronicEquipment)。該組織于1957年發(fā)表了著名的《電子設(shè)備可靠性報(bào)告》。報(bào)告中提出了一套完整的評(píng)估產(chǎn)品可靠性的理論和方法。該報(bào)告被公認(rèn)為是可靠性研究的奠基性文獻(xiàn)。1965年，國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)(IEC)設(shè)立了可靠性技術(shù)委員會(huì)TC-56，協(xié)調(diào)了各國(guó)間可靠性術(shù)語和定義、可靠性的數(shù)據(jù)測(cè)定方法、數(shù)據(jù)表示方法等。上世紀(jì)60年代以來，可靠性的研究已經(jīng)從電子、航空、宇航、核能等尖端工業(yè)部門擴(kuò)展到電機(jī)與電力系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)備、動(dòng)力、土木建筑、冶金、化工等部門[3]。

結(jié)構(gòu)可靠性理論的產(chǎn)生，是以20世紀(jì)初期把概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)安全度分析為標(biāo)志，在結(jié)構(gòu)可靠度理論發(fā)展初期，只有少數(shù)學(xué)者從事這方面的研究工作，如1911年匈牙利布達(dá)佩斯的卡欽奇就是提出用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)的方法研究荷載及材料強(qiáng)度問題；1926年德國(guó)的邁耶提出了基于隨機(jī)變量均值和方差的設(shè)計(jì)方法，這是最早提出應(yīng)用概率理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全度分析的學(xué)者之一。1926～1929年，前蘇聯(lián)的哈奇諾夫和馬耶羅夫制定了概率設(shè)計(jì)的方法，但當(dāng)時(shí)方法不夠嚴(yán)格，因此，未付諸實(shí)施。1935年斯特列律茨基，1947年?duì)柸荒釟J和蘇拉等人相繼發(fā)表了這方面的文章，結(jié)構(gòu)安全度的研究逐漸開始進(jìn)入了應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的階段。值得指出的是，弗羅伊登徹爾差不多和爾然尼欽等人同時(shí)開展了結(jié)構(gòu)可靠性的研究工作。他提出的在隨機(jī)荷載作用下結(jié)構(gòu)安全度的基本問題首次得到工程界的贊同和接受。1947年他發(fā)表了“結(jié)構(gòu)安全度”[4]一文，奠定了結(jié)構(gòu)可靠性的理論基礎(chǔ)。

從20世紀(jì)40年代初期到60年代末期，是結(jié)構(gòu)可靠性理論發(fā)展的主要時(shí)期。現(xiàn)在所說的經(jīng)典結(jié)構(gòu)可靠性理論概念大致就是這一時(shí)期出現(xiàn)的。隨著結(jié)構(gòu)可靠性理論研究工作的深入，經(jīng)典的結(jié)構(gòu)可靠性理論得到了全面的發(fā)展。基于概率論的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法逐漸被工程界所接受。但在這一時(shí)期，結(jié)構(gòu)可靠性理論還未能馬上被工程界廣泛應(yīng)用，其原因如下[5]：

1．傳統(tǒng)的確定性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法當(dāng)時(shí)在人們頭腦中根深蒂固，認(rèn)為沒必要改變已用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，而且，結(jié)構(gòu)的失效很少發(fā)生，即使發(fā)生結(jié)構(gòu)失效，絕大數(shù)是由于人為差錯(cuò)造成的，并非結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法問題。

2．基于概率理論的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法似乎比傳統(tǒng)的確定性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法麻煩，涉及到當(dāng)時(shí)比較難處理的統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)問題。

3．當(dāng)時(shí)有用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)極少，不足以定義重要的荷載、強(qiáng)度的尾部分布。

除上述妨礙結(jié)構(gòu)可靠性理論應(yīng)用的原因外，當(dāng)時(shí)結(jié)構(gòu)可靠性理論本身也面臨兩大難題：

（1）結(jié)構(gòu)可靠性理論所采用的數(shù)學(xué)模型不足以完全準(zhǔn)確地反映應(yīng)用情況，即模型誤差是未知的。

（2）即使是對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，其失效模式可能多到難以計(jì)數(shù)，更不用說進(jìn)行可靠度分析。

因此，二十世紀(jì)60年代初期，許多學(xué)者致力于克服上述困難的研究。例如林德等人把規(guī)范化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題定義為尋求一套荷載和抗力系數(shù)的最優(yōu)值問題，他們建議采用一種迭代過程確定結(jié)構(gòu)的安全度和造價(jià)，康奈爾（C.A.Cornell）等人提出了與爾然尼欽相同的一次二階矩法，并建立了比較系統(tǒng)實(shí)用的一次二階矩設(shè)計(jì)方法，利用結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)β，而不是失效概率Pf，，作為結(jié)構(gòu)可靠性的一種量度量，使結(jié)構(gòu)的可靠性理論達(dá)到實(shí)用的目的。

二、國(guó)內(nèi)外工程結(jié)構(gòu)可靠性理論研究現(xiàn)狀

二十世紀(jì)70年代至80年代，是結(jié)構(gòu)可靠性理論完善并被各國(guó)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)相繼采用時(shí)期，自從康奈爾（C.A.Cornell）提出了一次二階矩法之后，林德（N.C.Lind）根據(jù)康奈爾（C.A.Cornell）的可靠指標(biāo)，推證出一整套荷載和抗力安全系數(shù)，這次研究使可靠度分析與實(shí)際可接受的設(shè)計(jì)方法聯(lián)系起來。隨后，德國(guó)的拉克維茨（R.Rackwitz）和菲斯勒（B.Fiessler），對(duì)基本變量為非正態(tài)分布情況提出了一種等價(jià)正態(tài)變量求法，這種方法經(jīng)過系統(tǒng)改進(jìn)之后，作為結(jié)構(gòu)安全度聯(lián)合委員會(huì)（JCSS）的文件附錄推薦給土模工程界。該方法也被許多國(guó)家規(guī)范所采納，我國(guó)的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ68-84）[6]也是以該方法作為可靠性校準(zhǔn)的基礎(chǔ)[7]。

三、橋梁結(jié)構(gòu)可靠性理論研究現(xiàn)狀

橋梁可靠性設(shè)計(jì)要解決的問題是[8]：在結(jié)構(gòu)承受外荷載和結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)特征已知的條件下，根據(jù)規(guī)定的目標(biāo)可靠指標(biāo)，選擇結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)截面幾何參數(shù),使結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，保證其可靠度不低于預(yù)先給定的值。可靠性的數(shù)量描述一般用可靠度。我國(guó)對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的研究只限于理論方面，且側(cè)重于可靠度設(shè)計(jì)方面，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性方面的研究，特別是對(duì)耐久性評(píng)估理論的研究還很落后。實(shí)際上對(duì)現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)做出正確的可靠性評(píng)估，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出其剩余壽命，才能保證結(jié)構(gòu)在壽命延續(xù)期內(nèi)的安全性，節(jié)省大量的維修加固資金。我國(guó)在橋梁設(shè)計(jì)過程中，存在著考慮強(qiáng)度多而考慮耐久性少;重視強(qiáng)度極限狀態(tài)不重視使用極限狀態(tài);重視橋梁結(jié)構(gòu)的建造而忽視其檢測(cè)和維護(hù)，使結(jié)構(gòu)安全性存在不同程度的隱患和缺陷。近幾年來，國(guó)內(nèi)發(fā)生的幾起大橋坍塌或局部破壞事故在很大程度上是由于構(gòu)件疲勞損壞(如結(jié)構(gòu)開裂、變形過大等)所導(dǎo)致，從而嚴(yán)重影響橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用性能。為了保證橋梁安全運(yùn)營(yíng)、延長(zhǎng)其使用壽命以及提高橋梁的安全性和耐久性，減少早期橋梁病害，從而節(jié)約后期橋梁的維修費(fèi)用，因而對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)可靠性研究非常必要和迫切[9]。

四、工程結(jié)構(gòu)可靠性理論研究發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入二十世紀(jì)80年代后，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性理論研究工作已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)工程中的研究熱點(diǎn)，并已出版了許多專著，對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度分析和先進(jìn)的計(jì)算方法蓬勃發(fā)展。概括而言，如下幾方面是結(jié)構(gòu)可靠度理論研究的熱點(diǎn)：

1．結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠度分析。對(duì)于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度分析的非常復(fù)雜的研究課題，許多學(xué)者對(duì)此從不同角度進(jìn)行了研究，提出了一些概念和方法。如結(jié)構(gòu)可靠度分析的一階矩概念及荷載為FerryBorgesCastanheta組合情況下的計(jì)算方法問題；利用系統(tǒng)系數(shù)，針對(duì)結(jié)構(gòu)各種破壞水平所對(duì)應(yīng)的極限狀態(tài)不同，計(jì)算系統(tǒng)可靠度并進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法；利用蒙特卡洛（Monte-Carlo）法采用重要抽樣技術(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠度等，同時(shí)，一些學(xué)者還研究了系統(tǒng)可靠度界限的問題。總之，系統(tǒng)可靠度分析研究?jī)?nèi)容豐富，難度較大。

2．對(duì)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)分析的改進(jìn)，除考慮強(qiáng)度極限狀態(tài)外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的正常使用極狀態(tài)、破壞安全極限狀態(tài)，以及地震和其他特殊情況下考慮能量耗損極限狀態(tài)等。

3．目標(biāo)可靠度的量化問題。雖然校準(zhǔn)法已經(jīng)部分解決了這個(gè)問題，但與實(shí)際情況相比，這方面的問題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有解決。

4．人為差錯(cuò)的分析。許多結(jié)構(gòu)的失效并非由荷載、強(qiáng)度的不確定性造成，而往往是設(shè)計(jì)、施工、使用等環(huán)節(jié)中人為差錯(cuò)造成的，這方面事例很多，已成為目前研究熱點(diǎn)之一。

5．在役結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)估與維修決策問題。對(duì)在役建筑結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)估與維修決策正成為建筑結(jié)構(gòu)學(xué)的邊緣學(xué)科，它不僅涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)、斷裂力學(xué)、建筑材料科學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等基礎(chǔ)理論，而且，與施工技術(shù)、檢驗(yàn)手段、建筑物的維修使用狀況等有密切的關(guān)系。同時(shí)，經(jīng)典的結(jié)構(gòu)可靠性理論，在在役結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)估中也必將得到相應(yīng)的發(fā)展。

6．模糊隨機(jī)可靠度的研究[10]。模糊隨機(jī)可靠度理論研究是工程結(jié)構(gòu)廣義可靠度理論研究的重要內(nèi)容，隨著模糊數(shù)學(xué)理論與方法的完善，模糊隨機(jī)可靠度理論也必將進(jìn)一步完善和發(fā)展。

五、結(jié)語

橋梁工程問題的解決總是理論與工程經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合，掌握的知識(shí)越多，主觀經(jīng)驗(yàn)越少，橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)越合理，這也正是橋梁工程技術(shù)研究追求的目標(biāo)。橋梁結(jié)構(gòu)可靠度理論研究是內(nèi)容極其豐富且復(fù)雜的重大研究課題，不僅僅在理論上有許多重大問題需要解決，而且，將其應(yīng)用到橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、評(píng)估及維修決策之中尚有許多細(xì)致的工作要做。

參考文獻(xiàn)

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[6]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GBJ68－84)．北京,1985．

[7]貢金鑫，趙國(guó)藩．國(guó)外結(jié)構(gòu)可靠度理論的應(yīng)用與發(fā)展[J]．土木工程學(xué)院．2005,38(2):1-7．

[8]張建仁，劉揚(yáng)．結(jié)構(gòu)可靠度理論及其在橋梁工程中的應(yīng)用[M]．北京：人民交通出版社．2003．

橋梁結(jié)構(gòu)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：建筑工程；市政橋梁；結(jié)構(gòu)裂縫；

中圖分類號(hào)：U441+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2306-1499（2013）05-（頁碼）-頁數(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展也帶動(dòng)了道路交通的很大需求。而且道路交通中的市政橋梁，由于設(shè)計(jì)、施工等各種原因，直接影響和損失了市政橋梁的安全性、實(shí)用性與耐久性，嚴(yán)重影響了整條道路的暢通，也制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為此，本文提出了如何對(duì)市政橋梁加固技術(shù)處理作出了介紹。

一.線性裂縫計(jì)算理論

混凝土是一種耐久性很好的材料，但是其抗拉強(qiáng)度較低易拉裂。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫，將顯著減小構(gòu)件的剛度，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形增大；裂縫寬度過寬，則由于水汽和有害氣體的侵入，將導(dǎo)致鋼筋銹蝕，從而大大降低了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限。我國(guó)舊橋數(shù)量眾多，許多市政橋梁在營(yíng)運(yùn)過程中出現(xiàn)了裂縫，因此，如何較為精確地計(jì)算出市政橋梁在荷載作用下地的裂縫寬度及如何對(duì)其進(jìn)行控制就顯得十分的重要。

這一經(jīng)典裂縫理論由英國(guó)的Saligar于1936年提出，這個(gè)理論認(rèn)為：鋼筋應(yīng)力是通過鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)應(yīng)力傳遞給混凝土的，裂縫控制主要取決于鋼筋何混凝土之間的粘結(jié)性能，由于鋼筋和混凝土之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，變形不再一致而導(dǎo)致裂縫開展。基于粘結(jié)滑移理論，各國(guó)學(xué)者對(duì)于裂縫的計(jì)算都做了大量地研究，也有不少比較適用地成果，如Hognestad公式與Tossios公式等等。

二.市政橋梁結(jié)構(gòu)裂縫常見原因分析

2.1非受力裂縫的分析

市政橋梁結(jié)構(gòu)中混凝土的非受力裂縫與混凝土自身的性質(zhì)是有著密切的關(guān)系的。混凝七是由水泥、摻和料、外加劑于與水配制的膠結(jié)材漿體將分散的砂、石經(jīng)攪拌粘結(jié)在一起的工程材料，硬結(jié)的混凝土含固相、液相，氣相，是多元、多相、非勻質(zhì)水泥基復(fù)合材料水泥與水反應(yīng)后的水化物要比原占體積有所縮減，縮減量約相當(dāng)于化合水量的1/4，拌和物中石子吸水也使水泥石體積收縮，雖不至于影響混凝土的外觀尺寸，但在骨料約束下可引發(fā)微小裂縫和增大孔隙率。微裂的原因可按混凝土的構(gòu)造理論加以解釋，即視混凝土為非均質(zhì)材料，在溫度、濕度變化條等條件下，混凝土逐步硬化，同時(shí)產(chǎn)生體積變形，這種變形是不均勻的，水泥石收縮較大，骨料收縮很小，水泥石的熱膨脹系數(shù)大.骨料較小，它們之間的變形不是自由的而產(chǎn)生相互約束應(yīng)力。在構(gòu)造理論中一種極為簡(jiǎn)單的計(jì)算模型，是假定圓形骨料不變形，且均勻地分布于均質(zhì)彈性水泥石中，當(dāng)水泥石產(chǎn)生收縮的引起內(nèi)應(yīng)力，這種應(yīng)力而引起粘著微裂和水泥石微裂。混凝土又是彈性模量較高而抗拉強(qiáng)度較低的材料，在受約束條件下只要發(fā)生少許收縮，產(chǎn)生的拉應(yīng)力往往會(huì)大于該凝期混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。混凝土在澆筑成型后，混凝土骨料對(duì)漿體收縮的約束，使混凝土內(nèi)部從一開始就產(chǎn)生了微裂縫，在環(huán)境溫度、濕度、荷載等因素作用下，這些混凝土就可發(fā)展為肉眼可見的宏觀裂縫。

2.2受力裂縫的分析

（1）荷載引起的裂縫

混凝土市政橋梁在靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫稱為荷載裂縫。裂縫的形狀與結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布有著直接的關(guān)系。結(jié)構(gòu)中應(yīng)力值的大小是導(dǎo)致裂縫發(fā)展的內(nèi)在因素，歸納起來主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。

（2）地基變形引起的裂縫

由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。

三.建筑工程實(shí)例

3.1建筑工程概況

某市某交叉口高架橋孔徑布置為：第一聯(lián)、第三聯(lián)均為 3×30等截面預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，單箱雙室，梁高1.60m，底板寬度4.5m，腹板厚0.45m；第二聯(lián)30+40+30預(yù)應(yīng)力變截面混凝土連續(xù)箱梁，單箱雙室，腹板厚0.5-0.7m，梁高從1.60-2.50m。橋面寬度16.5m，設(shè)計(jì)車道為4車道；該橋設(shè)計(jì)荷載為城一A級(jí)。箱梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C50。在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋面中出現(xiàn)了寬而長(zhǎng)的裂縫，市政橋梁使用管理部門擔(dān)心該橋的安全使用性能，要求對(duì)該橋的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行檢測(cè)并預(yù)測(cè)裂縫的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2裂縫普查

在汽車荷載試驗(yàn)之前，對(duì)該預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的橋跨結(jié)構(gòu)進(jìn)行了認(rèn)真的裂縫普查。普查發(fā)現(xiàn)該橋左右半幅（左幅靠東側(cè)，右幅靠西側(cè)）橋面已存在數(shù)條肉眼可見的裂縫，同時(shí)裂縫寬度較大。

在左半幅橋面上，兩處縱向裂縫位于距橋邊防撞墻2.3m處，即腹板內(nèi)，最大裂縫寬度分別為0.40、1.29mm。長(zhǎng)分別為15m（第一聯(lián)邊跨跨中區(qū)域）和10m（第一聯(lián)中跨跨中區(qū)域）；

在右半幅橋面上，一處縱向裂縫位于距橋邊防撞墻2.0m處，即翼緣板端部，最大裂縫寬度分別為0.67、0.84mm，長(zhǎng)為7.6m（第三聯(lián)邊跨跨中區(qū)域），該半幅橋面存在一處橫向裂縫（第二聯(lián)中跨距第一內(nèi)支座1/3L處），該處裂縫長(zhǎng)0.21m，寬1.10mm。

在各工況汽車荷載作用下，左右半幅橋面上各處縱橫向裂縫的最大寬度基本沒有變化，縱橫向裂縫較穩(wěn)定，觀測(cè)到的最大裂縫寬度基本沒有明顯的發(fā)展。但是，由于結(jié)構(gòu)的部分裂縫寬度超過規(guī)范的限定值，建議在市政橋梁的今后使用中應(yīng)注意裂縫的定期監(jiān)測(cè)。

3.3裂縫寬度驗(yàn)算

鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度的計(jì)算方法有兩種，一類是力學(xué)模型為基礎(chǔ)的半理論半經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法，另一類是以數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法。而在每類計(jì)算法中所依據(jù)的裂縫機(jī)理又不一致，以及對(duì)影響裂縫開展寬度主要因素取舍上的差異，因此，迄今為止提出的裂縫寬度計(jì)算公式是多種多樣的。其中，國(guó)內(nèi)外以往的各種規(guī)范和個(gè)別部門的現(xiàn)行規(guī)范中所采用的半理論半經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算公式多是分別建立在粘結(jié)滑動(dòng)理論、粘結(jié)無滑動(dòng)理論、粘結(jié)理論、粘結(jié)和曲率理論基礎(chǔ)上提出來的，而目前各種規(guī)范中使用較多的是以統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)公式。1968年Gorgely和lutz根據(jù)一些實(shí)測(cè)的裂縫資料進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)影響裂縫開展寬度的主要因素采取多種組合方式，經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證后進(jìn)行優(yōu)選，提出以數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，有一定保證率且便于計(jì)算的裂縫寬度計(jì)算公式.并且在1971年被納入美國(guó)ACI規(guī)范，1975年前蘇聯(lián)放棄了長(zhǎng)期采用的以粘結(jié)滑動(dòng)理論建立起來的計(jì)算公式，采用以數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)的適用于各種構(gòu)件的鋼筋重心處最大裂縫寬度計(jì)算公式。1950 年我國(guó)趙國(guó)潘等人利用國(guó)內(nèi)試件實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，提出了適用于矩形、T形、倒 T 形和工字形截面的各種受力構(gòu)件的最大裂縫寬度計(jì)算公式，依據(jù)《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》計(jì)算，鋼筋混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度，應(yīng)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮效應(yīng)影響進(jìn)行驗(yàn)算，在Ⅰ類和Ⅱ類環(huán)境下最大裂縫寬度不應(yīng)超過 0.20mm。

3.4市政橋梁裂縫的原因解析

（1）拆模過早、混凝土齡期短、施工荷載大

施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝上未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度就上荷載等因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土在早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時(shí)承受應(yīng)力，導(dǎo)致橋面板開裂。

（2）橋面板上層鋼筋位置未得到有效保護(hù)，下移嚴(yán)重

鋼筋對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗裂性能的影響主要是混凝土材料結(jié)構(gòu)是非均質(zhì)的，承受拉力作用時(shí)，截面中各質(zhì)點(diǎn)受力是不均勻的，有大量不規(guī)則的應(yīng)力集中點(diǎn)，這些點(diǎn)由于應(yīng)力首先達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限，引起了局部塑性變形，如無鋼筋，繼續(xù)受力，便在應(yīng)力集中處出現(xiàn)裂縫。如進(jìn)行適當(dāng)配筋，鋼筋將約束混凝土的變形，從而分擔(dān)混凝土的內(nèi)應(yīng)力，推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)，亦即提高了混凝土的極限拉伸能力。

（3）添加早強(qiáng)劑和使用泵送混凝土

添加早強(qiáng)劑和使用泵送混凝土也是產(chǎn)生裂縫的一個(gè)原因，由于添加早強(qiáng)劑雖然可以縮短上期，但混凝土的抗拉強(qiáng)度并沒有得到很大提高；而泵送混凝土由于泵送的限制，混凝土配合比較小，混凝土粒徑也較小，而澆搗的市政橋梁體積較大，容易引起裂縫的產(chǎn)生。

橋梁結(jié)構(gòu)論文范文第3篇

本預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋共分為三跨（30m+50m+30m）主跨50m，邊跨對(duì)稱30m；主梁采用單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，跨中梁高為1.5m，支座處梁高為2.8m，截面高度按二次拋物線形式變化；橋面凈寬為7+2×1.5m；設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)。

在設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了橋梁設(shè)計(jì)軟件Midas建立橋梁模型，并對(duì)橋梁恒載、活載及徐變內(nèi)力進(jìn)行分析計(jì)算，得出預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)估值。最后對(duì)主梁的應(yīng)力、變形等進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)分析比較及驗(yàn)算表明該設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確，內(nèi)力分布合理，符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求

關(guān)鍵詞橋梁設(shè)計(jì);預(yù)應(yīng)力混凝土;箱梁;變截面連續(xù)梁;Midas橋梁模型

Abstract:Thedesignisbasedontherequirementsofthedesigntaskand"HighwayBridgeRegulation".Thedesignofthebridgeiscarriedoutintheeight-characterprincipleof"safety,pratically,economicallyandaeshetic"bycomparingandchoosingthebestone.Thefirstprogramiscontinousprestressedconcretegriderbridge,thesecondonethebeamcombinationofarchbridge,andthethirdoneisthesuspensionbridge.Accdodingtotheaboveprinciplesandconstructionfactors,theprestressedconousbridgeischosentotheultimate.

Thecontinousprestressedconcretegirderbridgeisdividedintothreeinters,(30m+50m+30m),withthemainspanof50m,and30m-symmetryone.Prestressedconcreteboxgriderisusedasthemainbeam;thebeamdepthinthemid-spanis1.5m,whileatthesupportbearingitis2.8m.Thesectionaldepthischangedintheformofparabolic.Thenetwidthofthedeckis7+2x1.5m,andthedesignloadisforthehighway-I.

Inthedesign,thebridgedesignsoftwareMIDASisusedtogetthecalculationmodel.Byanalyzingandcomputingthedeadload,liveloadandinternalforce,theestimatedvalueoftheprestressedstrandisgot.Finally,checkingcalculationiscarriedouttothestressanddeformationofthemainbeam.Theresultsoftheanalysisandcheckingcalculationshowthatthedesigncalculationmethodiscorrect,andtheinternalforcedistributionisreasonabletothedesigntask.

Keywords:bridgedesign;prestressedconcrete;box-girder;non-uniformcontinuousbeam;MIDASbridgemodel

目錄

設(shè)計(jì)原始資料…………………………………………………………………………….1

第一章方案比選………………………………………………………………………2

第二章上部結(jié)構(gòu)形式及尺寸擬定…………………………………………………5

一．主跨徑的擬定……………………………………………………………………5

二．順橋向梁的尺寸擬定……………………………………………………………5

三．橫橋向的尺寸擬定………………………………………………………………5

四．橋面鋪裝…………………………………………………………………………6

五．本橋主要材料……………………………………………………………………6

第三章橋面板的計(jì)算…………………………………………………………………8

一．橋面板的設(shè)計(jì)彎矩………………………………………………………………8

二．懸臂板的內(nèi)力計(jì)算………………………………………………………………11

三．橋面板的配筋……………………………………………………………………12

第四章主梁內(nèi)力計(jì)算…………………………………………………………………14

一．全橋節(jié)段的劃分…………………………………………………………………14

二．恒載活載內(nèi)力計(jì)算………………………………………………………………17

第五章主梁配筋計(jì)算…………………………………………………………………32

一．預(yù)應(yīng)力筋的估算原理……………………………………………………………32

二．預(yù)應(yīng)力筋的估算…………………………………………………………………34

三．預(yù)應(yīng)力筋布置……………………………………………………………………38

四．非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置………………………………………………45

第六章截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算………………………………………………47

一．正截面承載力計(jì)算………………………………………………………………47

二．斜截面承載力計(jì)算………………………………………………………………47

第七章鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算………………………………………………………50

第八章應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………………………………………………56

一．短暫狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………………………………56

二．持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算…………………………………………………………57

第九章抗裂性驗(yàn)算………………………………………………………………………59

一．正截面抗裂性……………………………………………………………………59

二．斜截面抗裂性……………………………………………………………………61

第十章主梁變形計(jì)算……………………………………………………………………62

參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………63

英文翻譯…………………………………………………………………………………64

致謝………………………………………………………………………………………90

致謝

首先感謝何建老師在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中認(rèn)真輔導(dǎo)了我設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，何建老師對(duì)待學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、和藹耐心的態(tài)度和對(duì)待工作一絲不茍的作風(fēng)給我留下了深刻的印象，為我今后的學(xué)習(xí)工作樹立了榜樣。此外還有學(xué)多老師給予了耐心的指導(dǎo)和點(diǎn)拔，令我受益匪淺。在此對(duì)各位老師的敬業(yè)表示真摯的感謝。

通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我比較系統(tǒng)的串連了我大學(xué)本科四年所學(xué)的知識(shí)，深感我們這門專業(yè)系統(tǒng)的博大精深，覺得自己存在的差距還很大。但是，在這炎炎夏日工作的幾十天，我的收獲也是很大的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的反復(fù)修改，一遍一遍的看書，和同學(xué)一次又一次的討論，一次又一次的請(qǐng)教老師的過程中，通過集中的畢業(yè)設(shè)計(jì)和專業(yè)系統(tǒng)的培養(yǎng)，我提高了自己綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，基本知識(shí)和基本技能，分析解決問題的能力。在老師的指導(dǎo)下，通過獨(dú)立系統(tǒng)的完成一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，比較具體的了解了一個(gè)工程設(shè)計(jì)的全過程，鞏固已學(xué)課程的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)了自己考慮問題，分析問題，解決問題的能力，同時(shí)接觸到和掌握一些新的專業(yè)知識(shí)和技能。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為自己提供了一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，為我將來的學(xué)習(xí)工作做了很好的鋪墊，是我人生中很重要的一次經(jīng)歷。

最后，感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師在百忙之中為我們細(xì)心指導(dǎo)設(shè)計(jì)，我衷心的感謝各位老師！

南華大學(xué)船山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告

設(shè)計(jì)（論文）題目

寶石路5號(hào)橋

設(shè)計(jì)（論文）題目來源

設(shè)計(jì)（論文）題目類型

起止時(shí)間

2008.12.1~2008.12.12

一、設(shè)計(jì)（論文）依據(jù)及研究意義：

橋梁的形式可考慮連續(xù)梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。對(duì)此三種橋型作比較，從安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀等方面比選，最終確定橋梁形式。

二、設(shè)計(jì)（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線）

本橋的設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定，本著“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的八字原則，提出了三種不同的橋型方案進(jìn)行比較和選擇。方案一為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，方案二為梁拱組合體系橋，方案三為懸索橋。經(jīng)由以上原則以及設(shè)計(jì)施工等諸多方面考慮后，確定預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)樽罱K設(shè)計(jì)方案。

三、設(shè)計(jì)（論文）的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)

計(jì)算量大，工程量大，繪制上部結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖很復(fù)雜

四、進(jìn)行設(shè)計(jì)（論文）所需條件：

橋梁結(jié)構(gòu)論文范文第4篇

【關(guān)鍵詞】公路橋梁 上部構(gòu)造 施工工藝 橋梁上部構(gòu)造 加固技術(shù) 結(jié)構(gòu)施工

中圖分類號(hào)： TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一．引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，提高了對(duì)城市之間的物流、人流需求。為更進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)大發(fā)展，我國(guó)開始大量修筑高速公路。在公路交通網(wǎng)絡(luò)中，橋梁是重要的組成部分，而橋梁的質(zhì)量直接關(guān)系到行車安全，關(guān)系到公路是否暢通。近些年來，由于運(yùn)輸?shù)男枰黝愔匦蛙囕v越來越多，加大了公路的負(fù)荷，部分公路維護(hù)成本加大，而有相當(dāng)數(shù)量的橋梁都出現(xiàn)結(jié)構(gòu)老化、橋面開裂及破損等有損橋梁結(jié)構(gòu)安全的現(xiàn)象，車輛超載、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，導(dǎo)致橋梁的耐久性和適用性降低，導(dǎo)致橋梁的承載能力出現(xiàn)不同程度的降低。為避免在后期使用過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題而投入大力的財(cái)力、物力和人力進(jìn)行維護(hù)，在橋梁修建中，要提前預(yù)防，特別是對(duì)橋梁的上部構(gòu)造施工中，要格外引起注意。

二.公路橋梁上部構(gòu)造施工概述

公路橋梁結(jié)構(gòu)包括上部構(gòu)造和下部構(gòu)造兩大部分，其中上部構(gòu)造主要包括：板梁、支座、防撞墻、濕接縫、波形護(hù)欄、伸縮縫、橋面鋪裝及絞縫等。橋梁上部構(gòu)造通過支座支承于橋墩和橋臺(tái)上。目前，橋梁施工基本上都是先預(yù)制板梁，預(yù)制完成后進(jìn)行吊裝，然后進(jìn)行梁和梁的處理。預(yù)制梁板時(shí)需要有固定的施工場(chǎng)所，選擇的場(chǎng)所既要方便施工，又要便于吊裝。板梁預(yù)制廠一般分為制梁區(qū)、鋼筋加工區(qū)、存梁區(qū)、辦公區(qū)及生活區(qū)。存梁區(qū)和制梁區(qū)保持縱向連接，鋼筋加工區(qū)設(shè)置在制梁區(qū)附近，便于作業(yè)。板梁預(yù)制完成后，將其吊裝到支座上，然后進(jìn)行橋面鋪裝，完成上部施工。

在公路橋梁施工前，要根據(jù)招標(biāo)文件、設(shè)計(jì)文件和施工合同，結(jié)合有關(guān)規(guī)范來編制施工組織設(shè)計(jì)。同時(shí)要做好施工前的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備，要在施工現(xiàn)場(chǎng)修建臨時(shí)的設(shè)施，安裝相關(guān)機(jī)具，做好材料的堆放和儲(chǔ)存，并進(jìn)行施工測(cè)量，做好開工前的試驗(yàn)檢測(cè)工作。

三.公路橋梁上部構(gòu)造的施工工藝

1.拱架、模板及支架。

（1) 拱架、模板及支架的設(shè)計(jì)。

對(duì)結(jié)構(gòu)隱蔽表面的模板，其擾度不應(yīng)超過1/250跨徑；結(jié)構(gòu)外漏表面的模板，其擾度不應(yīng)超過1/400跨徑。當(dāng)在不計(jì)沖擊力時(shí)汽車荷載和結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的向下擾度超過跨徑的1/1600時(shí)，應(yīng)在鋼筋混凝土板、梁、拱的底模上設(shè)置預(yù)拱度，設(shè)置的預(yù)拱度值等于1/2汽車荷載（不計(jì)入沖擊力）和結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的擾度。對(duì)于跨度超過20米的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁，要根據(jù)監(jiān)理工程師的指示，按照?qǐng)D紙來設(shè)置反拱。

（2）拱架、模板及支架的制作及架設(shè)。

對(duì)混凝土外漏的模板施工時(shí)，要采用膠合板和鋼材，并且要至少有一個(gè)側(cè)面及兩個(gè)邊要拋光。在梁和墩臺(tái)帽的突出位置，要作出倒角或削邊，以便于脫模。根據(jù)監(jiān)理工程師指示，結(jié)合圖紙要求，在結(jié)構(gòu)物的某些部位設(shè)置凹槽和凸條的裝飾線。對(duì)在模板內(nèi)的錨固件和金屬連接件，要至少在距離混凝土表面的25mm深處進(jìn)行拆卸或截?cái)啵幚磉^程中不應(yīng)損傷混凝土。利用水泥砂漿對(duì)混凝土表面所留的空洞進(jìn)行填塞處理，要保證表面應(yīng)光滑、堅(jiān)固、平順、顏色要均勻。模板內(nèi)不能有雜物、砂漿及其他污物。對(duì)于以后需要拆除的模板，要在使用前就涂刷脫模劑，以便于在拆除時(shí)易于脫模，又能保證混凝土不變色。

（3）拱架、模板及支架的拆卸。

對(duì)于不承重的側(cè)模，要在混凝土的強(qiáng)度能保證其棱角及表面不損壞的情況下才可拆除。一般情況下，混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)才能拆除側(cè)模。對(duì)承重部分的拱架、模板和支架，要確保混凝土的強(qiáng)度能夠承受自重時(shí)才能拆除。對(duì)于跨徑小于3米的板和梁，要達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)的50%，跨徑大于3米的，要達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)的70%。混凝土預(yù)制塊拱橋或石預(yù)制塊拱橋，要等砂漿的強(qiáng)度達(dá)到圖紙的要求時(shí)才能拆架，如果圖紙沒有相關(guān)規(guī)定的，一般必須要達(dá)到砂漿設(shè)計(jì)等級(jí)的70%才能拆架。拱橋跨徑小于10米時(shí)，要完成拱上結(jié)構(gòu)施工后，才能拆架。對(duì)于裸拱的卸架，要在卸架前進(jìn)行預(yù)估驗(yàn)算，之后才可進(jìn)行拆卸。

2.現(xiàn)澆混凝土和鋼筋混凝土施工。

(1)鋼筋混凝土的梁體澆筑。

首先，要在支架上進(jìn)行鋼筋混凝土的梁體澆筑。進(jìn)行澆筑時(shí)，要根據(jù)梁的橫斷面，來對(duì)上下層采取斜向分段或水平分層的方法，進(jìn)行連續(xù)澆筑。上層和下層之間前后澆筑的距離應(yīng)不低于1.5米，每次澆筑的厚度，以插入式振搗器或附著式振搗器振搗時(shí)，不超過30cm為準(zhǔn)。如果箱梁體無法以此澆筑完成，需要進(jìn)行二次澆筑時(shí)，要保證第一次澆筑到梁的地板承托頂部以上30cm的位置。進(jìn)行二次澆筑時(shí)，要先檢查腳手架有無出現(xiàn)收縮和下沉，要保證最小的沉降和壓縮。

（2）簡(jiǎn)支梁橋上部構(gòu)造的混凝土澆筑。

對(duì)簡(jiǎn)支梁橋上部構(gòu)造的混凝土澆筑時(shí)，一般要從墩、臺(tái)的兩端向跨中方向進(jìn)行澆筑。澆筑時(shí)要一次澆筑完成，采用分層澆筑時(shí)，可從一端開始。對(duì)于一般跨徑的懸臂梁橋混凝土澆筑，要從跨中向兩端墩臺(tái)的方向進(jìn)行澆筑，其鄰跨懸臂應(yīng)從懸臂向墩臺(tái)進(jìn)行。對(duì)于懸臂梁橋吊梁的混凝土澆筑時(shí)，要確保懸臂梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)的70%以上時(shí)，才能進(jìn)行澆筑。而對(duì)于跨徑較大的簡(jiǎn)支梁以及在基底剛性不同的支架上澆筑懸臂梁或連續(xù)梁，要防止支架出現(xiàn)不均勻的沉降引起混凝土開裂。

3.其他工藝要求。

澆筑完成后的梁板，要正在脫模后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以安裝自動(dòng)噴淋設(shè)施來進(jìn)行保養(yǎng)，采用土工布從頂?shù)降赘采w梁體，以保證梁板具有足夠的濕度和溫度。對(duì)空心板梁和箱梁等內(nèi)部要蓄水養(yǎng)護(hù)，絞縫部位和濕接縫部位在拆模后要及時(shí)用鑿毛工具進(jìn)行端面鑿毛。待拆除模板后，要注意觀察梁體的表現(xiàn)，查看是否存在缺陷。

冷拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的接頭，要在鋼筋冷拉前采用以此閃光頂鍛法來進(jìn)行焊接，焊接之后要進(jìn)行熱處理，以此來提高焊接質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力筋有對(duì)接焊接頭時(shí)，要將接頭位置設(shè)置在受力較小的位置，對(duì)于結(jié)構(gòu)受拉區(qū)煩誒內(nèi)，要盡量避免使用。對(duì)預(yù)應(yīng)力筋下料時(shí)，其下料長(zhǎng)度需要經(jīng)過計(jì)算來確定，確定長(zhǎng)度時(shí)要考慮錨夾具長(zhǎng)度、構(gòu)件孔道尺度、千斤頂尺度、外漏尺度及張拉伸長(zhǎng)值。切斷時(shí)不能采用電弧切割，要采用砂輪鋸切斷預(yù)應(yīng)力筋。進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋編束時(shí)，要逐根梳理，要保證直順不扭轉(zhuǎn)，每根之間不能相互纏繞，綁扎要牢固。預(yù)應(yīng)力筋的穿束可在混凝土澆筑前或混凝土澆筑后進(jìn)行。采用先穿束后澆筑混凝土?xí)r，在澆筑前要先檢查管道，確認(rèn)管道完好后才可進(jìn)行澆筑。在澆筑混凝土?xí)r，要定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)、抽動(dòng)預(yù)應(yīng)力筋。采用先澆筑后穿束施工方法時(shí)，待混凝土澆筑完成后，要立即疏通管道，保證管道暢通。

當(dāng)下部構(gòu)件和梁體預(yù)制完成后，可將其吊運(yùn)到架梁。在架梁前，必須要多墊石軸線進(jìn)行放樣，在每個(gè)墊石放樣完成后，才可安裝支座吊裝梁體。在施工過程中，為了便于施工，要先將臺(tái)背填起，并層層碾壓到背墻頂。利用架橋機(jī)來進(jìn)行吊梁起重作業(yè)，如果施工外部條件允許，也可以用吊車進(jìn)行架梁。架梁過程中，支座要保持固定，不能移動(dòng)，待放好后將梁體垂直向下安置。架梁施工完成后，進(jìn)行下道工序施工。為了減少施工工期，在確保施工安全、無法造成施工干擾時(shí)，可以安排架梁、濕接縫和絞縫處理同時(shí)進(jìn)行。對(duì)絞縫澆筑時(shí)，要注意伸縮縫不能受到干擾。防撞墻放樣完成后，要根據(jù)設(shè)計(jì)的厚度來焊接，同時(shí)進(jìn)入波形護(hù)欄的施工，護(hù)欄施工完成后進(jìn)行橋面鋪裝。在濕接縫和絞縫以及橋面的現(xiàn)澆部分所采用的混凝土要和梁體相同，以保證足夠的剛度及強(qiáng)度。

四．結(jié)束語

隨著我國(guó)加大了對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，未來一段時(shí)間內(nèi)，交通網(wǎng)絡(luò)以及公路橋梁的建設(shè)規(guī)模還將出現(xiàn)快速飛越。為了提高行車舒適度，保障行車安全，在公路橋梁施工中，要嚴(yán)守操作規(guī)程，根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，打造高質(zhì)量工作，提高公路橋梁的安全性。

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橋梁結(jié)構(gòu)論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】空心板；單板受力；處理方法

【中圖分類號(hào)】U441+.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672—5158（2012）08—0169-01

1、概述

某橋是G30高速公路的3—20米預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，荷載等級(jí)為汽-超20、掛-120級(jí)。通過對(duì)該橋的外觀檢查發(fā)現(xiàn)，板縫間混凝土脫落，橋面鋪裝層破損，當(dāng)有重車通過時(shí)該板與相鄰板間撓度差達(dá)1cm，見圖1、圖2；板縫間滲水嚴(yán)重，板底有白色析出物，堿化現(xiàn)象明顯。

根據(jù)橋梁荷載檢測(cè)試驗(yàn)，在各工況荷載作用下，整橋各測(cè)點(diǎn)的撓度校驗(yàn)系數(shù)在離散性較大，在0～1之間分布；最大撓度校驗(yàn)系數(shù)達(dá)到1.06。根據(jù)試驗(yàn)加載車的位置可以發(fā)現(xiàn)，車輪作用位置的板的撓度校驗(yàn)系數(shù)較大，在0.6～1.10之間，距離車輪荷載較遠(yuǎn)的板的撓度較小，說明橋梁整體橫向連接性能較差。

2、形成單板受力的原因

形成單板受力的原因從根本上說，是板間鉸縫被剪斷破壞。其產(chǎn)生的原因可以從設(shè)計(jì)、施工和使用三個(gè)方面來分析。

2.1 超載的原因

橋梁在使用過程中車輛等荷載超過設(shè)計(jì)值，尤其是集中荷載嚴(yán)重超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。大量超重車輛從該高速公路通過，致使該橋的實(shí)際荷載嚴(yán)重超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。

2.2 設(shè)計(jì)方面的原因

該橋預(yù)應(yīng)力空心板為小淺企口縫空心板，板厚80厘米，這種空心板企口縫的形式不夠合理。這種企口縫內(nèi)沒有連接鋼筋，頂板連接抗力不足。并且空心板與空心板間沒有連接鋼筋，使得板與板橫向間無連接。該橋橋面鋪裝混凝土厚8厘米鋼筋混凝土+4厘米瀝青混凝土，水泥混凝土標(biāo)號(hào)為C50，鋪裝鋼筋直徑為8毫米（間距20×20厘米），混凝土強(qiáng)度偏低、厚度不足及配筋少。因此板間抗剪能力較差，在集中荷載作用下受荷空心板撓度變形較大，而相鄰板撓度變形較小，從而在板間出現(xiàn)剪切破壞形成縱向裂縫。

2.3 施工方面的原因

空心板的單板受力與施工質(zhì)量有著密切的關(guān)系，在施工時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)如下幾個(gè)問題：（1）空心板側(cè)面未認(rèn)真鑿毛，未清除由于鑿毛而產(chǎn)生的松動(dòng)混凝土塊，從而導(dǎo)致新舊混凝土間的粘結(jié)力和抗剪能力較差。（2）企口縫混凝土澆注前，未對(duì)梁體側(cè)面進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，不能保證新舊混凝土問的良好結(jié)合。（3）企口縫混凝土澆筑不密實(shí)。（4）梁板安裝時(shí)橡膠支座受力的不均衡，導(dǎo)致支座懸空。

3、單板受力的處理方法

單板受力的主要原因是上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系薄弱，整體性能較差，使得上部主要承重構(gòu)件處于非常不利的狀態(tài)，因此加強(qiáng)空心板的橫向聯(lián)系，提高空心板的整體承載力，為解決單板受力的主要思路。

針對(duì)該橋上部結(jié)構(gòu)的損壞現(xiàn)狀采用如下處理措施：首先，鑿除原橋的瀝青混凝土、鋼筋混凝土鋪裝層及企口縫處混凝土。注意在鑿除鋪裝層時(shí)盡量不要將空心板頂鑿破，如果板頂破損洞口較大應(yīng)在作鋪裝層前將該破損處用帶肋鋼筋網(wǎng)片修補(bǔ)，修補(bǔ)時(shí)應(yīng)將鋼筋網(wǎng)置于原板頂鋼筋高度，鋼筋網(wǎng)下模板可用吊拉鋼筋固定。其次，在空心板頂植筋，鑒于本橋空心板無橫向連接鋼筋，故在空心板頂縱向植三排直徑16mm、間距20cm的螺紋鋼，其中邊上兩排鋼筋與相鄰空心板的植筋進(jìn)行焊接，以增加板間連接，中間一排鋼筋與橋面鋪裝鋼筋進(jìn)行焊接，從而加強(qiáng)鋪裝與空心板的共同作用。最后做橋面鋪裝，橋面鋪裝鋪設(shè)兩層型號(hào)為100mm×100mm的D8定型鋼筋焊接網(wǎng)，并與板頂植筋焊接。橋面連續(xù)鋼筋綁扎在下層鋼筋網(wǎng)上。待鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)完畢后澆筑C50早強(qiáng)混凝土，并在其中適量摻加聚丙烯纖維，改善混凝土的抗裂、抗?jié)B性能。澆筑混凝土?xí)r確保企口縫處混凝土密實(shí)飽滿。

4、結(jié)語

橋梁形成單板受力的原因是多方面的、綜合的，有營(yíng)運(yùn)車輛嚴(yán)重超載、結(jié)構(gòu)本身構(gòu)造的弱點(diǎn)、施工質(zhì)量不好等原因。要想解決單板受力的問題，也必須采取多方面的措施，包括加強(qiáng)營(yíng)運(yùn)車輛的管理、在設(shè)計(jì)上采取橋梁上部結(jié)構(gòu)橫向抗扭剛度和抗彎剛度的有效措施，全面提高施工質(zhì)量，使橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性得到保證。

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