钢筋混凝土简支梁桥病害成因分析及加固方案设计.doc

本科毕业设计题目1 钢筋混凝土简支梁桥病害成因分析及加固方案设计 引言 研究区内某新建的四座钢筋混凝土跨河桥梁，桥跨结构为3孔跨径13米的钢筋混凝土简支空心板构成。该桥按荷载标准汽车-超20、挂车-120设计，全桥截面为双幅，共宽25.5米，每幅宽 防撞墙。每孔每幅桥跨结构由12块空心板预制装配而成，桥面板上现浇厚钢筋混凝土铺装层及厚的沥青混凝土面层。下部结构为柱式墩，肋式台。 桥面板现场预制后，板梁出现了程度不同的早期裂缝，导致施工过程的一度中断。本文结合实际工程情况，分析了导致13米钢筋混凝土预制空心板构件早期裂缝出现的原因，并结合数值计算结果，解决了具体工程问题，还对设计、施工及设计规范提出了建议。工程概况 级，中板、边板跨中截面受拉区均配有主筋14Φ22，梁底板主筋 保护层为，跨中截面受压区配筋：中板5Ф10，边板7Ф10。桥面为复合铺装，厚级钢筋混凝土加厚沥青混凝土。绞缝如图2所示，绞缝混凝土为，13米钢筋混凝土预制板设计预拱度为。预制空心板制作开始于同年六月下旬，预制场中13m普通钢筋混凝土空心板在制梁台上前7天，即移梁前未发现裂缝,移梁悬吊过程中肉眼亦未发现板底有横向裂缝。移梁后放置在枕木上,枕木位于13m板的理论支座线处(此时计算跨度为12.60m),此时也未发现底板有横向裂缝。但存梁1～2d后,发现边板底部集中在跨中部位有横向裂纹,并延伸至侧边一定的高度,裂缝宽度约0.01～0.20mm,而后稳定。现场观测还发现边板开裂情况比中板严重，其裂缝的条数较中板多，开裂的宽度亦较中板大。 要求 钢筋混凝土简支梁桥病害成因分析及加固方案设计 参考资料：小桥扫描图纸（jpg格式） 参考书目：桥梁检测与加固 课本 本科毕业设计题目2 某高速公路段钢筋混凝土圆管涵开裂原因分析及预防措施 一、工程概况 丹东至拉萨国道主干线老爷庙至集宁段高速公路2002年12月开工建设，?老集段项目路线全长89.338公里，项目概算总投资18.64亿元，其中利用世行贷款1亿美元，为双向四车道、全封闭、全立交高速公路。丹东至拉萨国道主干线老爷庙至集宁段高速公路起点位于蒙冀交界处的老爷庙，途径兴和县、甲坝子、巴音塔拉，终点在乌兰察布盟集宁市南郊，西与在建的集（集宁）呼（呼和浩特）高速路段相接，东与北京至老爷庙高速路段相接。老集段建设工期为3年。届时呼和浩特至北京490公里高速公路将全线贯通，驱车青城到京城仅需4-5个小时。 2004年4月，施工人员发现，的部分圆管涵，盖板涵，通道涵和通道桥均发生不同程度的裂缝[1]。其中圆管涵的开裂位置示意图如图1.1现场拍摄的照片如图1.2，图1.3 二开裂原因初步分析 根据国内外专家学者对圆管涵开裂原因的研究，并参考各类文献，我方经初步分析认为：该圆管涵的开裂大致有以下几种原因造成： 施工方面的原因 设计方面的原因 温度荷载的影响 混凝土收缩的影响 2.1施工方面的原因 造成圆管涵开裂的施工原因主要可能为以下两个方面： (1) 没有严格按照涵洞施工技术规范施工，填土压实不充分、土壤密实度不够、导致土压力集中系数过大； (2) 在填土高度很小的时候就通行大型压路机对填土进行压实，此时压路机荷载的扩散范围不大，导致圆管涵承受过大的压力而被压裂。 根据我方现场所观测到的裂缝形态（即裂缝不是发生在管顶和管底而是发生在与管顶和管底成一定角度的位置），我们推测该裂缝是由于施工时涵管两边填土压实不同步，即先压实一边再压实一边，单边受压开裂而造成的。 2.2设计方面的原因 设计方面的原因归纳起来有以下几种，破坏的原因有其中一种或是几种的组合。 2.2.1 设计荷载考虑不周 一般情况下设计涵洞的外力为填土竖向压力和车辆荷载产生的竖向压力和土的侧压力。事实上的荷载还与施工方法（填土法，开槽法，顶推法等）有关。在新建公路施工中，常用填土法修建涵洞，当涵洞安装完工厚，分层填注路基，涵洞上的竖向土压力和水平推力逐渐增加，由于涵洞顶填土高度小于邻近路堤高度，产生的沉降小，因沉降差导致涵洞顶土柱和周围填土间产生摩擦力，增加了涵洞上的压力，因此刚性涵洞上的压力总是大于洞顶土柱重力，填土越高，产生的摩擦力越大，涵洞上的压力就越大[3]。所以设计人员往往忽略这种摩擦力。 2.2.2 忽略了填筑材料的影响 涵顶填筑材料的不同对涵洞的竖向压力是不同的，一般情况下，涵洞都是按涵顶填筑材料为一般粘性土的容重18KN/m3来进行设计的。但是在实际施工中，涵顶填石是难免的。比如，老集段高速公路的填土为中砂，容重较一般填土要大，为20.8KN/m3，这无疑给涵洞的竖向力比原设计要提高约15％左右，由于实际压应力大于设计压应力，致使设计涵洞受力构件强度及刚度不足，于是产生塑性变形，最终产生破坏。 2.2.3 设计套用标准图不当 在涵