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《橋梁規(guī)范見解》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、對(duì)橋涵結(jié)構(gòu)物耐久性、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的一些見解 在日常督查中,我們發(fā)現(xiàn),盡管現(xiàn)有的工程抽查指標(biāo)的合格率較高,但工程仍出現(xiàn)一些實(shí)體質(zhì)量問題。主要表現(xiàn)為工程的耐久性、結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)裂縫、某些實(shí)體質(zhì)量的難控制。這些問題,涉及設(shè)計(jì)的規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)標(biāo)的關(guān)系、強(qiáng)制性條文的執(zhí)行和理解。一、裂縫 1、在橋涵工程督查中還發(fā)現(xiàn),有些橋涵工程的混凝土強(qiáng)度等級(jí)符合設(shè)計(jì)要求,各項(xiàng)指標(biāo)也符合設(shè)計(jì)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但裂縫仍廣泛存在,有的在工程交工前出現(xiàn),有的在交工后新增,這些裂縫有的在上部結(jié)構(gòu)如附屬工程防護(hù)欄桿、梁的錨端、腹板、底板,有的在橋的下部結(jié)構(gòu)如橋臺(tái),有的在通道、涵洞的墻體,但此時(shí)對(duì)這
2、些裂縫的處理,大部分只是封閉。但我們發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)時(shí)有考慮不周的原因,尤其是對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造配筋率沒有達(dá)到規(guī)范要求,達(dá)到一定的配筋率是強(qiáng)制性條文要求。我們認(rèn)為橋涵的下部結(jié)構(gòu)作為混凝土結(jié)構(gòu),其橋墩、橋臺(tái)、涵洞的墻體一般受壓、局部受壓、受偏壓或受水平土壓力。也就是說它不是軸心受壓的簡(jiǎn)單受力結(jié)構(gòu),而是受壓、彎、剪的偏壓的復(fù)雜受力結(jié)構(gòu)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范(GB50010—2002)》中的強(qiáng)制性條文9.5.1條規(guī)定和《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》(JTGD62—2004)的強(qiáng)制性條文9.1.12條規(guī)定,橋涵的下部結(jié)構(gòu)如果是混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)該配鋼筋,
3、并且應(yīng)該達(dá)到一定的配筋率,其壓、彎、剪的受力鋼筋都要達(dá)到一定的配筋率,不容許素混凝土結(jié)構(gòu),否則是違反強(qiáng)制性條文,這既是安全強(qiáng)度的儲(chǔ)備,也是防止結(jié)構(gòu)物開裂、延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的耐久性的好辦法。但在現(xiàn)實(shí)工程中,我們的橋臺(tái)、通道、涵洞的墻體、底板有大部分地區(qū)是素混凝土結(jié)構(gòu),我們橋梁的上部結(jié)構(gòu)如梁的腹板、錨端有些種類的受力鋼筋沒有達(dá)到規(guī)定的配筋率?! ?、產(chǎn)生合理裂縫的延性設(shè)計(jì)理念 人們經(jīng)常通過各種傳媒看到,一旦垮橋,極大部分是橋墩垮了,然后梁掉下來,最后是生命、財(cái)產(chǎn)蒙受損失。避免這種情況是工程建設(shè)者的責(zé)任。其實(shí)任何結(jié)構(gòu)都只有有限的壽命,其生命周期結(jié)束時(shí)的狀態(tài)是倒塌或出現(xiàn)
4、較大的裂縫、變形,然后該結(jié)構(gòu)被宣布報(bào)廢。結(jié)構(gòu)報(bào)廢包括重載壓垮、耐久性出問題、地震破壞、施工時(shí)出問題而倒塌。那么結(jié)構(gòu)報(bào)廢時(shí)不危及生命和財(cái)產(chǎn)應(yīng)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最高準(zhǔn)則,否則若結(jié)構(gòu)通過突然垮塌而結(jié)束將會(huì)對(duì)社會(huì)帶來巨大隱患。要達(dá)到這種目的,即當(dāng)結(jié)構(gòu)生命周期結(jié)束時(shí),結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)危及生命與財(cái)產(chǎn)的現(xiàn)象,這就產(chǎn)生了延性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、建造概念。也就是說結(jié)構(gòu)在任何情況下的破壞最好不要突然倒塌、或出現(xiàn)多米諾骨牌效應(yīng),而是先有預(yù)兆,即出現(xiàn)大的裂縫、位移、變形或撓度。為了達(dá)到此種目的,這就產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的“強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)柱耐久性弱梁耐久性”的設(shè)計(jì)、建造理念。所謂“強(qiáng)
5、剪弱彎”,就是說梁受拉后出現(xiàn)開裂、大變形而破壞,梁在此時(shí)仍不出現(xiàn)的脆性剪切破壞,柱受偏壓出現(xiàn)開裂、大變形而破壞,柱此時(shí)仍不出現(xiàn)的脆性剪切破壞。所謂“強(qiáng)柱弱梁”,就是說在梁出現(xiàn)任何破壞時(shí),柱仍然沒出現(xiàn)破壞。所謂“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”,也就是說梁與柱形成的節(jié)點(diǎn)的破壞是在梁、柱破壞之后,也可以說,梁、柱破壞時(shí),其節(jié)點(diǎn)不破壞。所謂“強(qiáng)柱耐久性弱梁耐久性”,就是柱不會(huì)先失效。按這種合理失效的延性理念設(shè)計(jì),橋涵結(jié)構(gòu)的在任何情況下失效時(shí),必然出現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)大變形,整個(gè)橋涵不會(huì)突然倒塌、不會(huì)出現(xiàn)墩、臺(tái)先于上部結(jié)構(gòu)垮塌,其結(jié)果為挽救生命和財(cái)產(chǎn)贏得時(shí)間。要達(dá)到這個(gè)要求,顯然素混凝土結(jié)
6、構(gòu)要比鋼筋混凝土差;少筋構(gòu)件比有一定配筋率的構(gòu)件差;砌體(圬工)構(gòu)件比鋼筋混凝土差;對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件來說,配筋是絕對(duì)重要,這也是強(qiáng)度、剛度的貯備和延性設(shè)計(jì)的基本要求。對(duì)承受重的、高速的、重復(fù)的車輛運(yùn)輸動(dòng)載的現(xiàn)代橋涵結(jié)構(gòu)及構(gòu)件來說,配鋼筋是最基本要求。為此,也就有最簡(jiǎn)單的強(qiáng)制條文規(guī)定,如《混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范(GB50010—2002)》中的強(qiáng)制性條文9.5.1條規(guī)定和《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》(JTGD62—2004)的強(qiáng)制性條文9.1.12條規(guī)定,這些強(qiáng)制性條文規(guī)定任何構(gòu)件受任何力都必須配鋼筋且必須達(dá)到一定的配筋率。當(dāng)然真正要將橋涵設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu),
7、還有很多問題要解決?! ?、如設(shè)計(jì)成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),可避免溫度、沉降、施工工藝引起的開裂。另外,這些橋臺(tái)、涵洞、通道的墻體如設(shè)計(jì)成素混凝土結(jié)構(gòu),變成了脆性結(jié)構(gòu),與結(jié)構(gòu)應(yīng)是延性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念相違背,使這些結(jié)構(gòu)在生命周期的后期具有較大的安全隱患,難以避免橋涵出現(xiàn)脆性破壞和安全事故。我們是這樣理解該強(qiáng)制性條文,也認(rèn)為是合理?! ?、在國(guó)標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)中,對(duì)素混凝土作了明確規(guī)定,見“A.1.1素混凝土構(gòu)件主要用于受壓構(gòu)件。素混凝土受彎構(gòu)件僅允許用于臥置在地基上的情況以及不承受活荷載的情況。”這嚴(yán)格規(guī)定素混凝土的使用范圍和對(duì)象。
8、 二、耐久性 在橋涵工程的督查中發(fā)現(xiàn),與耐久性相關(guān)的最重要指標(biāo)