【桥梁病害分析】——空心板铰缝失效
co1425950161524
2015年06月18日 14:49:15
来自于桥梁工程
只看楼主

中小桥多采用预制铰接空心板简支梁结构,空心板间以铰缝传递剪力的方式来实现荷载的横向传递。空心板铰缝失效会影响荷载横向传递,加剧桥面铺装开裂, 造成单梁受力,严重影响桥梁的结构安全。 病害机理: 首先铰缝微裂缝扩展,逐渐形成通缝,通缝引导桥面铺装开裂;接着裂缝沿铰缝纵向扩展,伴随荷载的作用,裂缝逐渐张开变宽。裂缝断裂面发生磨擦,粗糙表面逐渐被磨平,雨水带着磨出的细粉末渗入铰缝裂缝,加速铰缝失效。


中小桥多采用预制铰接空心板简支梁结构,空心板间以铰缝传递剪力的方式来实现荷载的横向传递。空心板铰缝失效会影响荷载横向传递,加剧桥面铺装开裂, 造成单梁受力,严重影响桥梁的结构安全。




1.jpg


病害机理:

首先铰缝微裂缝扩展,逐渐形成通缝,通缝引导桥面铺装开裂;接着裂缝沿铰缝纵向扩展,伴随荷载的作用,裂缝逐渐张开变宽。裂缝断裂面发生磨擦,粗糙表面逐渐被磨平,雨水带着磨出的细粉末渗入铰缝裂缝,加速铰缝失效。

2.jpg


病害危害

铰缝的作用是横向传递剪力,以形成荷载的横向分布,减小单片梁板受力,并使多片梁板结构成为一个整体。铰缝失效会导致上部结构单板受力,明显增加单片梁板所受荷载,从而引起上部结构梁板的损坏,大大缩短桥梁使用寿命。

3.jpg

4.jpg

病害原因:

(1)铰缝受剪截面小

空心板通过铰缝传递剪力,形成空间整体受力结构。如果铰缝受剪截面过小,则会导致铰缝抗剪强度不足而破坏。

(2)铰缝新旧混凝土粘结不良

铰缝混凝土与预制空心板间的联结为新旧混凝土结合,粘结不良会导致铰缝混凝土剥离、脱落,致使铰缝传荷失效。

(3)铰缝混凝土浇筑不密实

铰缝混凝土不密实会形成内部空洞,受力时会出现剧应力集中现象,从而导致铰缝开裂。

(4)超载

超载直接导致梁板间需传递的剪力大幅增加 ,铰缝及铺装会因无法承受如此大而频繁的剪切作用而破坏。

病害防治:

适当增大铰缝结构尺寸、添加铰缝钢筋、铰缝顺桥向时持续焊接钢板,提高混凝土标号,加大铺装厚度,加强桥面铺装布筋,加强桥面防水等方式都可减少铰缝失效发生,保障桥梁的安全。

5.jpg


6.jpg




1.jpg


2.jpg


3.jpg


4.jpg


5.jpg


6.jpg

免费打赏
加倍努力
2015年06月18日 21:36:18
2楼
好资料。多谢楼主!
回复
wcxu1
2015年06月19日 09:27:57
3楼
使用橡胶支座的简支梁在微观角度讲横桥向的支座转动和竖向的支座受力变形会导致铰缝位置收弯矩作用产生破坏
回复
旭日东升
2015年06月19日 11:28:26
4楼
本帖最后由 旭日东升 于 2016-7-7 15:49 编辑

空心板由两个最致命的弱点,即:第一四个支座的受力协调问题,施工单位难以做到一块板四个支撑点能完全与支座板密贴;第二是横向连接问题,靠一点砂浆来将C50空心板将两者连接在一起受力,大部分时间段都是单板受力,有点不可理解。
在一次专家评审会上本人提出取消预制空心板结构,而且现在的趋势有些省份也都取消了,为什么还抱着不放呢。趁着现在新标准车辆荷载已经加大,赶快淘汰也是必然趋势。
回复
花卷子
2015年06月20日 21:50:34
5楼
板梁结构施工方便,造价低,吊装重量低等优点使板梁结构成为小跨径结构的首选,但是板梁结构有上述楼主描述的缺点,而为解决上述缺点,在设计方面增加桥面现浇层厚度,铰缝间焊接钢板(板梁预制时预埋一块钢板,在铰缝间每隔一段距离,一般1-2m左右焊接钢板),加强桥面防水层设计。交通部通用图既然没有取消板梁结构,还是说明这种结构还是有其自身的存在的必要吧。
回复
wcxu1
2015年06月22日 11:24:07
6楼
装配式预制空心板结构已经用了很多年了,应该说总体评价还是技术很成熟的,只要在施工时注意绞缝的施工质量,尤其是横向连接,还是很实用的结构,毕竟桥梁上部结构大多还是采用它的。
回复
song4031
2015年06月24日 18:26:28
7楼
在大部分地区,尤其农村及一些经济不发达地区,简支空心板有其他结构形式的桥梁不具有的自身优势。但就像任何事物都有两面性,我们目前最好能做的是合理发挥其优点,采取措施避开其缺点,待社会经济、科技发展到一定程度,自然会有合理的结构将其淘汰。所以目前急着取消预制空心板结构是不合理的,或者说是不切合实际的。
回复
jsyzwbl
2015年07月06日 15:43:05
8楼
空心板铰缝只要做好以下几点,还是可以使用,毕竟造价低、施工方便。
1、铰缝尺寸需满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第9.2.9条的规定。
2、为了使桥面铺装与预制空心板紧密结合成整体,板顶应做成凹凸不小于6mm的粗糙面并严防板顶滞留油污,板侧(边板外侧除外)需凿毛,铰缝砼必须振捣密实。
3、浇筑铰缝砼前用M15砂浆填缝,待砂浆强度达到50%后,方可浇筑铰缝砼。
回复
liubaolong123
2016年07月07日 14:56:26
9楼
学习了,谢谢楼主分享!
回复
leoix520
2016年07月07日 21:19:27
10楼
很专业的样子啊。。。
回复
jin1939866853
2016年07月11日 09:29:29
11楼
学习了,谢谢楼主分享!
回复

相关推荐

APP内打开