浅析桥梁设计中混凝土结构的耐久性设计内容

混凝土的耐久性设计关系到桥梁结构的使用寿命。本文从混凝土结构的耐久性现状出发,分析了导致混凝土耐久性不足的几大原因,在此基础上,从混凝土材料选择和施工要求等两个方面阐述了混凝土结构桥梁在耐久性方面的设计要点。     

浅谈桥梁混凝土的使用寿命

近年来我国公路桥梁建设发展迅速,桥梁投资在公路建设中所占的比例也很大。桥梁建设中对桥梁混凝土的使用寿命都非常重视,因而从多方面对混凝土结构的耐久性设计的分析和研究是非常必要的。下面就桥梁混凝土结构的使用寿命从以下方面进行探讨。     

潍坊沿海桥梁混凝土耐久性调查分析

对潍坊沿海地区62座桥梁混凝土耐久性使用现状进行调查,选取有代表性桥梁进行取样分析,了解潍坊现有沿海桥梁主要病害及混凝土耐久性问题,并选取典型桥梁取样化验。通过调查结果及取样分析结果,分析潍坊沿海地区桥梁混凝土耐久性破坏原因,提出提高混凝土耐久性的建议,以期能延长在役桥梁的使用年限,并为拟建桥梁的混凝土耐久性设计、施工提供参考。     

近海混凝土结构氯盐危害机理及其耐久性控制的探讨

近海地区受到浓重的盐雾作用,混凝土构件遭受盐害破坏严重。而当前我国东南沿海地区正加快进行基础设施建设,其工程的结构设计使用年限较长,各项工程混凝土结构耐久性要求较高,对近海地区混凝土结构的盐害机理研究及其耐久性控制十分必要。本文针对近海盐雾环境对混凝土结构侵入腐蚀的特点,通过对氯盐危害机理的分析,探索控制和提高混凝土结构耐久性的措施。     

基于退化机理的混凝土桥梁耐久性环境区划

系统研究了桥梁耐久性设计的环境作用和区划.首先,从环境作用对混凝土桥梁的影响和导致的混凝土桥梁的耐久性病害出发找出不同区域混凝土桥梁耐久性退化的主要因素;其次,依托国家气象中心的气象资料对混凝土结构耐久性有显著影响的环境指标进行调查分析,获取代表城市的环境数据,对常规环境参数进行了调研;再次,借鉴现有的规范和标准,选择适当的区划参数对混凝土桥梁的工作环境进行了分类;最后,运用桌面地理信息系统软件ArcGIS绘制了全国耐久性环境区划图,得到了对应于不同环境参数的环境区划图表.     

桥梁管理中养护与维修研究

随着交通事业的飞速发展，桥梁作为交通枢纽，发挥着越来越重要的作用，己成为地区经济发展的纽带。特别是近几十年来，我国新建了很多各种类型的公路桥梁、铁路桥梁、铁路公路两用桥梁、城市桥梁及立交桥等。这些桥梁在建设和运营管理期间需要进行大量的养护与维修，以保证建设质量和运营安全。尤其是既有桥梁，由于年久失修，在外界物理及化学因素作用下，混凝土结构会发生老化、裂化现象，从而降低承载力、刚度以及耐久性，影响结构的正常使用寿命，严重时甚至发生垮塌事故。因此，对桥梁进行及时有效的养护与维修是十分重要的。     

钢筋混凝土桥梁耐久性设计与措施

钢筋混凝土桥梁耐久性设计是结构设计的重要组成部分。混凝土结构耐久性设计涉及到结构的使用环境、结构型式、材料选择、施工质量、养护条件、管理和维护维修等多个方面。充分考虑混凝土耐久性的设计要求，能够改善桥梁的使用效果，延长结构的使用寿命，节约建设和养护投资。     

混凝土冻融损伤影响因素及本构模型的研究

近年来，水泥混凝土结构在大坝、桥梁、公路、海港、码头及海洋平台中得到了广泛的应用，混凝土结构的应用在未来仍将处于土木工程建设的主导地位。然而，混凝土并非如人们要求的那样耐久，由于混凝土耐久性不足而导致结构破坏的现象日益增多。位于北方地区的钢筋混凝土桥梁梁板和桥墩、公路路面及海洋平台混凝土结构、水工大坝迎水面和溢流坝面在运行一段时间后常出现混凝土剥落、整体物理力学性能下降等情况。     

分析混凝土桥梁结构的耐久性

本文对混凝土结构耐久性问题进行了全面的分析,从混凝土结构耐久性的研究现状及引起其损伤的主要因素、提高的措施进行了分析,对混凝土桥梁结构的耐久性设计、施工和管理具有借鉴作用.     

铁路客运专线混凝土桥梁结构耐久性的关键施工技术控制

本文从桥梁结构耐久性的理念,从施工工艺标准化控制的角度,对铁路客运专线混凝土结构桥梁耐久性几个关键施工技术进行分析和探讨,就如何高质量、高标准建设铁路客运专线桥梁,提高客专混凝土桥梁使用寿命,以取得较好的经济和社会效益,总结了有价值的经验,对客运专线混凝土结构桥梁耐久性设计、施工和养护关键技术控制具有重要意义。     

混凝土结构耐久性维修技术研究与应用

文章探讨总结了混凝土结构耐久性维修常规技术,结合某滨海核电站厂房钢筋腐蚀耐久性损伤工程实例,综合考虑环境状况、钢筋锈蚀诱因和结构剩余使用寿命,给出了耐久性维修策略,提出了混凝土结构定期检测与维修建议。     

荷载与环境因素耦合作用下结构混凝土的耐久性与服役寿命

主要介绍了我国重大基础工程建设迅猛发展的大好形势,分析了国内外重大工程过早失效的典型事例及其对国民经济所带来的巨大损失,证明了提高重大基础工程的耐久性和服役寿命是建设中重中之重的重大举措.其中结构混凝土材料自身的耐久性是关键、是要害、也是核心.还论述了最大限度高效利用工业废渣来取代更多的水泥熟料是节能、节资、保护生态环境和走社会可持续发展的必由之路.重点讨论了如何预测结构混凝土和混凝土结构的耐久性和服役寿命,剖析了重大工程所处环境的多重性、复杂性及诸多损伤因素耦合的正负效应叠加及其交互作用,揭示了不同地区的工程均应综合考虑力学因素、环境因素及材料因素间的耦合作用及其加速工程损伤劣化的规律.为提高混凝土结构耐久性评价和寿命预测的安全性和可靠性,结合当今科研工作进行了分析.     

沿海混凝土结构耐久性现场试验方法的优选

为了有效地进行沿海混凝土结构的耐久性检测与评估,通过分析和对比目前国内外混凝土结构常见的耐久性检测方法,结合沿海混凝土结构的特点,提出了一种对沿海混凝土结构进行检测与评估的实用方法.该方法通过人工环境室内加速与现场取样检测、现场暴露试验等,建立人工气候环境与自然环境条件下混凝土结构性能劣化的相似关系,从而通过短期实验实现对新建或待建结构的耐久性评估与寿命预测.为今后对混凝土结构耐久性进行有效的评估提出了一种新的思路.并以一实际工程的耐久性试验方案为例,分析了该方法的具体实施过程.     

混凝土结构空间多尺度环境作用研究

在分析混凝土结构所受主要环境作用的基础上,借鉴国外环境作用在空间尺度上的划分方法,针对中国的气候环境,建立了混凝土结构的空间多尺度环境作用模型框架,包括全局环境、地区环境、工程环境、构件表面环境和构件内部环境五个尺度,并得到了空间多尺度环境作用数学模型.以环境作用中的大气温度为例,在考虑各尺度上不同环境条件影响的基础上,由全局环境尺度上的环境作用值开始,通过地区环境、工程环境以及构件表面环境尺度上的逐步调整,最终计算得到混凝土内部的环境作用值,为混凝土结构的耐久性评估和设计提供依据.     

考虑材料劣化钢筋混凝土梁桥抗震性能分析

混凝土耐久性下降体现在材料性能的劣化上,而材料性能的劣化势必会导致桥梁结构抗震性能的降低.结合工程实例,以一座三跨钢筋混凝土梁桥为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS建立全桥模型,并考虑冻融、氯离子环境因素影响,对结构进行地震荷载一致激励下的非线性时程分析.桥梁结构在整个服役期间,根据服役不同的时间段材料劣化程度的不同,分别计算不同时间段的地震响应,对比分析各个时段的应力和位移.结果表明:随着材料的劣化,结构抗震性能降低较为显著,在设计和管理过程中应引起足够的重视.     

沿海混凝土结构耐久性设计中环境作用的分类分级

为探讨环境作用在沿海混凝土结构耐久性设计中的影响程度,对沿海混凝土结构受到的海洋大气、沿海地质以及海水环境的作用进行分析.分析有关研究成果和工程测试表明,沿海大气环境作用应该考虑Cl-的沉降率、相对湿度、相对湿度大于80%的天数等影响.沿海地质环境除一般腐蚀因素外,还要考虑基础开挖引起海水向地基渗透对耐久性的影响.而海水环境根据海水飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海泥区的不同区域,要考虑海水中溶解氧、海水pH等的影响.结合2个沿海混凝土结构工程耐久性设计中的环境作用确定问题,讨论了沿海大气环境和地质环境作用的分类分级和确定方法,建议采用地理位置描述与环境因素、建筑因素相结合的方法.     

预制节段体外预应力桥梁的耐久性评述

桥梁结构设计的基本原则已经从单纯的安全、经济发展为安全、经济、耐久并重.预应力混凝土桥梁结构的耐久性主要为预应力钢筋的防腐蚀,传统的体内预应力钢筋需要高性能混凝土材料隔绝外部侵蚀,而体外预应力结构是提高预应力混凝土结构耐久性的一个简单实用的方法.预制节段施工与体外预应力技术的结合进一步提高了结构的耐久性,并使得结构在整个寿命期内的经济性也具有优势.     

基于耐久性的桥梁结构优化设计模型

针对预应力混凝土桥梁结构 ,以全预应力混凝土受弯构件为例 ,对考虑耐久性的桥梁结构优化设计方法进行了讨论分析 ,并给出了相应的结构选型及优化设计的数学模型 ,为进一步的工作提供了理论基础。     

大气环境下锈蚀对钢筋混凝土结构可靠度的影响

研究了大气环境下钢筋混凝土结构可靠度的分析方法 ,计算了不同环境、不同混凝土强度及不同混凝土保护层厚度时构件的可靠度指标 .结果表明 ,在较为恶劣的环境条件下 ,混凝土强度和混凝土保护层厚度对钢筋混凝土结构可靠度有明显的影响 .因此 ,大气环境下钢筋混凝土结构的耐久性设计非常重要     

基于全寿命抗震性能的近海桥梁结构多目标优化设计方法

投资-效益准则是基于结构性能抗震设计的重要原则,它所追求的设计目标是在结构的初始造价与地震损失期望之间达到一种和谐的优化平衡,使结构在全寿命周期内总费用最小.在以上的单目标优化模型基础上,提出了考虑结构初始造价、损伤期望、检查和维护费用、拆除费用及残余价值和环境污染费用的多目标全寿命优化设计模型.基于所提出的多目标优化设计模型,应用精英保留非劣排序遗传算法,建立了以截面尺寸、纵筋和箍筋的配筋率为决策变量的近海桥梁结构全寿命抗震性能多目标优化设计模型,并给出了优化设计流程及具体实现.结果表明:得到的非劣解在目标空间分布均匀,算法收敛性和鲁棒性较好.