单跨复合圬工圆弧拱受力特性分析研究

桁架拱桥的常见病害与维修加固

桁架拱桥的常见病害与维修加固 阜阳市于20世纪70年代初开始引进钢筋混凝土桁架拱桥，至今已建成使用的桁架拱桥达30多座。随着时间的推移，经济的发展带来交通流量的大幅增长，特别是超载运输车辆的通行，早期修建的荷载标准低的桁架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。为适应公路交通运输的需要，阜阳市公路局近几年来先后对出现病害的几座大型桁架拱桥，如临泉泉河大桥（7X30m）、界首颍河大桥（6X30m）、阜阳茨淮新河大桥（6X54m）、太和颖河二桥（6X50m）、临泉人民大桥（3X30m）等进行了维修加固工作，积累了一定的经验，现介绍如下。1桁架拱桥的常见病害及产生原因（1）下弦杆拱脚处横向裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，使拱脚处出现竖向剪切应力，导致拱脚下弦杆件出现裂缝。（2）弦杆端部节点裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，造成上弦杆端部凸杆与桥台、墩柱搭接扣死，使该节点出现竖向剪切应力，导致节点出现裂缝。（3）横系梁、横拉杆、横隔板竖向开裂。主要原因是由于原行架拱桥设计标准较低，横向联系较薄弱，而近10年来交通量大而且超载车辆比例大，造成桁架竖向变形量大，使横向联系的梁、杆、板出现竖向裂缝，甚至断裂。（4）桥面板裂缝、破碎。主要原因是桥面板设计标准低，微弯板或拱波厚度不足，混凝土强度低，桥面铺装层薄弱，造成桥面刚度不足，随着交通量的大幅增加，特别是超载车辆的破坏作用，致使桥面铺装层和微弯板开裂，如不及时维修，部分微弯板发生破碎，形成桥面坑洞而影响行车安全。（5）伸缩缝损坏。主要原因是桁架拱桥设计时不设伸缩装置或仅设置简易伸缩缝，混凝土强度设计较低，桥面接缝处混凝土损坏严重，逐渐开裂、破碎，使接缝处面积逐渐扩大而影响桥梁的安全使用。（6）人行道变形、下垂。主要原因是桁架拱桥的人行道设计一般采用在边桁片上弦杆上置挑梁承托人行道板的方法。随着人群荷载的增加，挑梁受超载而弯矩过大，致使下垂变形，如不及时进行加固，可能发生人行道垮塌事故。（7）位于两跨接缝处人行道和拉杆横向裂缝。主要原因是设计时在该处未考虑断开，并设置伸缩缝装置，桥两跨的振动破坏形成裂缝。2维修加固方法2.1上弦杆端部节点和下弦杆拱脚处裂缝的维修加固方法因桥梁台、墩不均匀沉降产生的桁架上、下弦桥节点处的裂缝已基本稳定，

箱梁的结构与受力特点

（二）箱形截面的配筋 箱形截面的预应力混凝土结构一般配 有预应力钢筋和非预应力向普通钢筋。 1、纵向预应力钢筋：结构的主要受力 钢筋，根据正负弯矩的需要一般布置在顶板 和底板内。这些预应力钢束部分上弯或下弯 而锚于助板，以产生预剪力。近年来，由于 大吨位预应力束的采用，使在大跨径桥梁设 计中，无需单纯为了布置众多的预应力束而 增大顶板或底板面积，使结构设计简洁，而 又便于施工。 2、横向预应力钢筋：当箱梁肋板间距 厚的桥面板。的上、下两层钢筋网间，锚固于悬臂板端。 3时，可布置竖向预应力钢筋，面桥梁都采用三向预应力。 4 钢筋网。必须指出，因此必须精心设计，做到既安全又经济。 第二节 箱形梁的受力特点 作用在箱形梁上的主要荷载是恒载与活载。恒载 一般是对称作用的，活载可以是对称作用，但更多的 情况是偏心作用的，因此，作用于箱形梁的外力可综 合表达为偏心荷载来进行结构分析； 在偏心荷载作用下，箱形梁将产生纵向弯曲、扭 转、畸变及横向挠曲四种基本变形状态。详见图2-4。 1、纵向弯曲 产生竖向变位w ，在横截面上起纵向正应力M σ及剪应力M τ。对于肋距不大的箱形梁，M σ按初等梁 理论计算，当肋距较大时，会出现所谓“剪力滞效应”。 即翼板中的M σ分布不均匀，近肋翼板处产生应力高 βα+= 刚性扭转 横向挠曲 图2-4 箱形梁在偏心荷载 作用下的变形状态

峰，而远肋翼板处则产生应力低谷，这称为“正剪力滞”；反之，如果近肋翼板处产生应力低谷，而远肋翼板处则产生应力高峰，则为“负剪力滞”。对于肋距较大的宽箱梁，这种应力高峰可达相当大比例，必须引起重视。 2、刚性扭转 刚性扭转即受扭时箱形的周边不变形。扭转产生扭转角θ。分自由扭转与约束扭转。 （1）自由扭转：箱形梁受扭时，截面各纤维的纵向变形是自由的，杆件端面虽出现凹凸，但纵向纵维无伸长缩短，能自由翘曲，因而不产生纵向正应力，只产生自由扭转剪应力K τ。 （2）约束扭转：受扭时纵向纤维变形不自由，受到拉伸或压缩，截面不能自由翘曲。约束扭转在截面上产生翘曲正应力w σ和约束扭转剪应力w τ。 产生约束扭转的原因：支承条件的约束，如固端支承约束纵向纤维变形；受扭时截面形状及其沿梁纵向的变化，使截面各点纤维变形不协调也将产生约束扭转。如等厚壁的矩形箱梁、变截面梁、设横隔板的箱梁等，即使不受支承约束，也将产生约束扭转。 3、畸变（即受扭时截面周边变形） 畸变的主要变形特征是畸变角γ。薄壁宽箱的矩形截面受扭变形后，无法保持截面的投影仍为矩形。畸变产生翘曲正应力dw σ和畸变剪应力dw τ。 4、横向弯曲：畸变还会引起箱形截面各板的横向弯曲，在板内产生横向弯曲应力dt σ （纵截面上）。 5、局部荷载的影响：箱形梁承受偏心荷载作用，除了按弯扭杆件进行整体分析外，还应考虑局部荷载的影响。车辆荷载作用于顶板，除直接受荷载部分产生横向弯曲外，由于整个截面形成超静定结构，因而引起其它各部分也产生横向弯曲。图2-5表示箱形截面在顶板上作用车辆荷载，在各板中产生横向弯矩图。这些弯矩在各板的纵截面上产生横向弯曲正应力c σ及剪应力。 综合箱形梁在偏心荷载作用下产生的应力有： 在横截面上：纵向正应力：dw w M z σσσσ++= 剪应力：dw w M K τττττ+++= 在纵截面上；横向弯曲正应力：c dt s σσσ+= 在预应力混凝土梁中，跨径越大，恒载占总荷载比例就越大。一般地，由于恒载产生的对称弯曲应力是主要的，而由于活载偏心所产生的扭转应力是次要的。如果箱壁较厚，或沿梁的纵向布置一定数量的横隔板，限制箱形梁的畸变，则畸变应力也是不大的。但对于少设或不设横隔板的宽箱薄壁梁，畸变应力不可忽视。板的横向应力对于顶板、肋板及底板的配筋具有重要意义，必须引起重视。 图2-5 局部荷载作用下 横向弯矩图

桥梁常见病害的处理方法

桥梁常见病害的处理方法 为了适应铁路桥梁建筑物的技术标准不断提高，外部环境的不断变化，增强与提高桥梁检修工作人员的判断能力和病害处理能力很有必要。 为确保桥梁满足按规定的要求安全运营，需要进行必要的养护维修。同时通过合理的大修理及加固技术处理来适应条件的变化需求。为配合本次培训班的主题，结合实际工作特点讲以下几点： 1、桥梁设备的基本技术要求 1.1 桥梁应确保安全、完整、适用与耐久性 桥梁设备在不同的环境下存在。如空气污染，脏污物积聚等均能使桥梁结构腐蚀，混凝土碳化。通航河道中的活动吊篮、吊篮跑道，固定检查吊篮缺失、破损；锥体护坡坍塌；八字墙倾斜；立交桥的梁底，框架桥顶板底部被超限车辆撞损，主筋撞断；人行道步板露筋，混凝土疏松；预应力梁的大量裂纹；框架桥的排水系统断裂冒泥浆；钢支座吊空，支座板移位；横隔板断裂，泄水管堵塞，脱落等等。 以上这些病害均是在工作中常见的，它的存在使桥梁没有安全感，也不完整，更谈不上适用与耐久性。 所有此类病害均应在维修工作中予以及时处理。小病小修可预防病害的扩大，很多病害因得不到及时处理而导致病害积累、扩大，以至发现后急需抢修的后果。对安全带来较大的威胁，同时也增大了修理成本。 1.2正确掌握设备基本资料

正确掌握设备基本资料是养护维修管理，治理病害的必要条件。桥梁使用年限较长，如同人生一样有一个完整的履历表。即有关桥梁设计文件、施工记录、竣工文件以及各种检测文件。河道的变迁、结构的变化、修理记录等均应反映在技术档案中。历史较久远，资料不全的应尽可能采用不同手段予以补充完善。正确的设备资料为桥梁的安全运营，病害的分析，修理加固创造了有利条件。 1.3 及时发现桥梁病害，正确处理保安全 桥梁病害的发生是多种多样的，但绝大多数在我们平时的检查中能及时发现。如果我们严格按照大维规的标准要求去做，基本可以满足正常的管理工作。检查工作应分清重点检查与一般检查，对重点桥梁、重点部位、复杂结构应有侧重。影响桥梁使用状态的应特别关注（如河道开挖、水系条件变化、临近营业线施工、筑路筑坝、汛前汛后等）。检查方法应正确，特别是全桥性的病害，应建立整体性的测量体系，正确的检查方法将是提供分析与处理病害的重要依据。 病害发生后正确的处理是确保安全的前提条件，学会正确判断采取合理的加固措施是非常复杂的课题，必须通过不断积累，不断学习，不断总结来提高我们的业务水平。 2、当前桥梁较为突出的病害 2.1 桥梁的倾斜、沉降 2.1.1 施工引起的桥梁倾斜、沉降 主要表现：（1）梁缝顶死，梁与梁之间梁缝缩小或顶死； （2）支座锚螺栓剪断；

浅谈双曲拱桥常见的病害、成因分析及加固维修措施

浅谈双曲拱桥常见的病害、成因分析及加固维修措施 发表时间：2017-12-18T09:50:04.033Z 来源：《基层建设》2017年第26期作者：王少通杨勇[导读] 摘要：介绍了双曲拱桥的特性，结合多座双曲拱桥的定期检测结果，对双曲拱桥常见的病害进行了归纳、成因分析，并制定了相应的加固维修措施。 王少通杨勇 中交瑞通路桥养护科技有限公司陕西西安 710075摘要：介绍了双曲拱桥的特性，结合多座双曲拱桥的定期检测结果，对双曲拱桥常见的病害进行了归纳、成因分析，并制定了相应的加固维修措施。 关键词：双曲拱桥；病害；成因分析；维修措施 1.概述 拱桥是常见的一种桥梁结构形式，在竖直荷载的作用下，拱的两端除了竖直力外还会产生向内的推力，在水平推力的作用下，拱的内部弯矩大大减小；当拱轴线设计较为合理时，可使拱主要承受压力，剪力、弯矩较小，从而提高拱桥的承载力以及跨越能力。 由于拱桥主要承受压力，因此可以利用抗拉性能差而抗压强度较高的混凝土、石块、砖等圬工材料来修建拱桥。由于双曲拱桥的主拱肋、拱波、腹孔的拱板均可以采取先预制（化整为零）然后现场进行拼装（化零为整）的施工方法，施工进度快；在山区谷深、河宽等施工现场条件差的地区，拱桥较大的跨越能力可减少下部墩台的修建，加上就地取材、节省成本，是一种较为经济、适用的桥型，因此在我国山区地段，分布着众多的钢筋混凝土双曲拱桥。 随着我国经济的快速发展，交通运输需求任务不断的增加，桥梁通行车流量日益增长且重型运输车辆数量较多，早期部分路段桥梁修建时荷载等级较低加上桥梁的老化、环境的影响，桥梁出现较多的病害，本文着重对同一时期、同一地域修建的双曲拱桥中常见的病害进行了归纳、成因分析。 2.双曲拱桥常见病害 双曲拱桥因其主拱圈的横截面、纵截面都呈曲线而得名。双曲拱桥主要由拱肋、拱波、拱板、横向联系（横系梁、横隔板）、拱上建筑组成。 2.1 拱肋 拱肋存在竖向裂缝，拱顶两侧数量相对较多，拱肋竖向裂缝通常有三种形态：腹板竖向开裂；左/右侧腹板和底板贯通开裂（呈L 型）；两侧腹板和底板贯通开裂（呈U型）。拱肋在与横系梁连接处下方位置易出现竖向裂缝；侧面易受到雨水侵蚀，引起表面风化、剥落、钢筋锈蚀。

桥梁病害的分类和原因分析

桥梁病害的分类和原因分析 【摘要】本文分析了我国桥梁常见病害的的种类，指出了各种病害产生的原因，供同行参考。 【关键词】桥梁；病害；分类；原因；分析 [ Abstract ] This paper analyzes the common disease species of Chinese bridge, points out the various causes of diseases, for your reference. [ Key words ] bridge; damage; classification; causes; analysis 中图分类号TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104 随着经济的飞速发展和道路运输事业的日趋繁荣，人们对高等级、高标准的公路交通的需求也日益增加，因此，全国各地的公路建设和养护维修事业的发展也非常迅速;新建工程已有比较丰富的设计和施工经验，在此不加细说，但养护维修项目，尤其是大型桥梁的养护维修业务却是近几年才逐渐发展壮大起来的热门行业，其受重视的程度也越来越高。桥梁是公路交通系统中的重要组成部分，在公路运输事业中有着举足轻重的地位，一旦出现质量问题，给国家和人民造成的损失将是巨大的.所以，主管部门都把桥梁维修养护工作摆在了极为重要的议事日程上来。 桥连四海，路通八方，桥梁的兴建与畅通，促进了人类社会的文化和经济生活的繁荣与发展。但是桥梁一旦发生倒塌事故，就会带来巨大的损失和灾难。近些年，人们已经开始注意到了各种病害正在不同程度地侵扰着我国正在服役的30多万座既有桥梁。据统计，在我国存在安全隐患和耐久性问题的桥梁约占总数的50%，个别地方甚至超过了70%，在这些桥中危桥又占20%～30%，约有9597座。如何对这些既有桥梁做出正确的检测、评估及加固，目前理论上尚没有很好的解决办法，究其原因，主要是对病害及其发生机理缺乏系统、清楚的认识。1 桥梁病害的主要形式 钢筋混凝土桥梁的病害主要有下列几种形式： 1.1 裂缝裂缝是钢筋混凝土桥梁中最普遍、最常见的病害之一，不产生裂缝的桥梁几乎没有。而且裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对钢筋混凝土桥梁的危害程度不一，严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的安全运行。另外裂缝往往也会引起其它病害的发生与发展，如钢筋锈蚀、冻融破坏等，这些病害与裂缝形成恶性循环，会对桥梁的耐久性产生很大的危害。 1.2 混凝土碳化及钢筋锈蚀混凝土碳化及钢筋锈蚀现象在钢筋混凝土桥

桥梁常见病害原因及技术处理方法

桥梁常见病害原因及处理方法 混凝土梁式上部结构常见病害原因及处理方法 混凝土梁桥 病害类型 病害原因技术处理方法 蜂窝、麻面；剥落、掉角；空洞或孔洞施工工艺控制不严所致。集料的级配、混凝土 配合比设计不合理，使集料之间有较大的空隙， 混凝土拌合物和易性欠佳，影响混凝土施工操 作，使拌合不均匀，运输时间较长易分层离析， 浇筑时不易捣实。 凿除表面松散混凝土，采用环氧树脂小 石子混凝土或膨胀水泥混凝土等材料 采用灌注、挤压、涂抹等方法修复。 露筋 保护层垫块设置不牢固，振捣时垫块移位造成 钢筋紧贴模板，形成露筋。采用环氧树脂小石子混凝土恢复或增加混凝土保护层。 钢筋锈蚀保护层受到破坏或保护层厚度不足，在周围有 害环境作用下产生，钢筋锈蚀产生的裂缝均沿 钢筋方向。 凿除锈蚀钢筋表层混凝土，涂刷渗透性 阻锈剂；采用环氧树脂小石子混凝土或 膨胀水泥混凝土等材料采用灌注、挤 压、涂抹等方法修复；混凝土表层采用 丙烯酸或环氧树脂等涂料进行防护。 跨中变形；构件变形；结构 位移主要由荷载引起，随着汽车技术的发展单车质 量有逐渐增大的趋势，特别是一些私自改装车 辆，单车重量远远超过设计荷载。 加强对结构变形的监测，若变形进一步 发展，则采取相应的加固措施。 非结构性裂 缝温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降，等 因素引起变形，当此变形得不到满足时，在结 构构件内部产生自应力，当此自应力超过混凝 土允许拉应力时，产生裂缝。 采用环氧树脂或水泥浆表面封闭处理。 结构性裂缝由外荷载产生的裂缝，其裂缝分布规律与外力 荷载作用相对应，预示结构承载能力不足或外 力荷载过大。 1）小于0.15mm的裂缝采用甲凝（粘 度小，有很好的渗透性，易于灌入细微 的裂缝）表面封闭处理； 2）对于数量较多、宽度在0.1mm～ 0.15mm的裂缝，采用环氧树自动低压 渗注法处理，环氧树脂粘度大，需掺入 适量稀释剂，提高流动性； 3）大于0.15mm的裂缝，采用水泥浆 灌注。 4）对于超过规范限值的裂缝，除灌浆 处理外，应加强定期观测，必要时采用 粘贴钢板或碳纤维布进行加固处理。

桥梁常见病害原因分析及处置方法

桥梁常见病害 原因分析及处置方法

目录 目录 (1) 一、混凝土常见病害 (4) 1、剥落、露筋 (4) 2、蜂窝麻面 (5) 3、混凝土腐蚀 (5) 4、网状裂缝 (6) 二、上部承重构件 (6) 1、T梁斜向裂缝 (6) 2、T梁马蹄处及板梁梁底的纵向裂缝 (6) 3、梁底的横向裂缝 (7) 4、箱梁翼板横向裂缝 (8) 5、箱梁腹板纵向裂缝 (8) 三、上部一般构件 (9) 1、湿接缝腐蚀、脱落 (9) 2、横隔版 (10) 3、湿接板渗水腐蚀 ............................................................................................................... 10、 四、支座 (11) 1、老化变质、开裂 (11) 2、剪切变形、开裂（剪切超限） (11) 3、支座位置串动、脱空 (11) 五、桥墩 (12) 1、自基础向上的竖向裂缝 (12) 2、环向、水平裂缝 (12) 3、竖向裂缝 (12) 4、顺筋裂缝 (12) 六、桥台 (13) 1、自基础向上发展至台身的裂缝，下宽上窄的 (13) 2、台身的水平裂缝 (13) 3、台身前墙竖向贯通裂缝 (13) 4、挡块裂缝 (13) 七、墩台帽梁 (14) 1、自上而下的竖向裂缝以及顶部的纵向裂缝 (14) 2、自下而上的竖向裂缝以及底部的纵向裂缝 (14) 3、保护层过薄引起的表层开裂 (14) 4、自垫石向下发展的裂缝 (15) 八、基础 (15) 1、冲刷掏空 (15) 2、沉降 (15) 九、翼墙、耳墙 (15) 1、位移、倾斜 (15) 2、裂缝 (15)

注册岩土工程师 超静定结构受力分析及特性

第三讲超静定结构受力分析及特性 【内容提要】 超静定次数确定，力法、位移法基本体系，力法方程及其意义，等截面直杆刚度方程，位移法基本未知量确定，位移法基本方程及其意义，等截面直杆的转动刚度，力矩分配系数与传递系数，单结点的力矩分配，对称性利用，半结构法，超静定结构位移计算，超静定结构特性。 【重点、难点】 力法及力法方程，位移法及基本方程；力矩分配系数与传递系数，单结点的力矩分配，超静定结构位移计算。 一、超静定次数 把超静定结构变为静定结构所需要解除的约束数称为超静定次数(或多余约束数)。 1．撤去一个活动铰支座(即一根支杆)，或切断一根链杆各相当于解除一个约束。 2．撤去一个固定铰支座(即两根支杆)，或拆开一个单铰结点，各相当于解除两个约束。3．撤去一个固定支座，或切断一根受弯杆件各相当于解除三个约束。 4．将固定支座改为固定铰支座，或将受弯杆件切断改成铰接各相当于解除一个(承受弯矩的)约束。 5．边框周边安置一个单铰则其内部减少一个弯矩约束。 6．一个外形封闭和周边无铰的闭合框或刚架其内部具有三个多余约束，是三次超静定的。k个周边无铰的闭合框的超静定次数等于3k。 二、力法 (一)基本结构

力法是解算超静定结构最古老的方法之一。力法计算超静定结构是把超静定结构化为静定结构来计算，所以力法基本未知量的个数就是结构多余约束数。 以超静定结构在外因作用下多余约束(又称多余联系)上相应的多余力作为基本未知量，计算时将结构上的多余约束去掉，代之以多余力的作用，将这样所得的静定结构作为求解基本未知量的基本结构(或称为基本体系)。 (二)解题思路 根据基本结构在原有外力及多余力的共同作用下，在去掉多余约束处沿多余力方向的位移应与原结构相应的位移相同的条件，建立力法方程，解方程即可求得各多余力。 将多余力视为基本结构的荷载，则可作基本结构内力图，也就是原结构的内力图。原结构的位移计算亦可在基本结构上进行，这样更为方便。 【例题1】求图6-3-1(a)所示结构内力图。

日光温室桁架式拱架的受力分析

日光温室桁架式拱架的受力分析 摘要：以北方日光温室为研究对象，从结构分析的角度对日光温室所承受的多种荷载进行了详尽的分析，在此基础上，利用ANSYS9.0对该温室骨架结构进行了有限元分析。结果表明，荷载组合一的工况下，应力值达到最大这将为温室骨架结构设计提供依据。 关键词：日光温室；荷载组合；受力分析 Abstract: Taking the north sunlight greenhouse as the research object, the structure analysis to sunlight greenhouse are under various load for a detailed analysis .And based on this, the use of the skeletal structure ANSYS9.0 greenhouse a finite element analysis. The results show that load combination of No.1 condition achieves the maximum stress, which provides the basis of greenhouse skeleton structure design. Keywords: sunlight greenhouse; Load combination; Stress analysis 引言 日光温室投资少，效益高，可以周年连续生产，提高复种指数，符合我国人多地少的国情，与我国当前经济水平相适应，预计日光温室在相当长时间内，仍是我国温室的主要发展类型，将在农业发展中发挥重要作用。近年来日光温室承重骨架多采用轻型桁架钢结构。由于桁架的外形和主要参数取值不同，对温室骨架的承载能力造成较大的影响。设计出满足安全性要求并且用钢量少加工制造简单的钢骨架是温室结构优化设计的重要目标，为达到此目的，就必须进行不同工况条件下温室桁架结构骨架的内力分析。 1 分析模型的建立 以焉耆地区常用日光温室结构为研究对象如图1，其跨度10.6m，脊高4.5m。前屋面角46°，后屋面仰角47°，前屋面投影长度9.4 m，后屋面投影长度1.2 m。前屋面形状：自前底角向后至采光屋面的1/5 处为R=4.5m圆拱线，中间2/3部分采用R=21.4m的圆拱线型屋面，后部采用R=11.4m的圆拱线型屋面。日光温室骨架选用斜拉花的钢平面桁架结构，上弦采用钢管准30×2，腹杆采用钢筋准10，下弦采用钢筋准12。骨架间距为0.85m，桁架断面高度为0.25m，上弦结点间距为0.4m。

石拱桥常见病害与预防措施

石拱桥常见病害与预防措施 石拱桥具有因地制宜、就地取材、造价低、桥型雄伟壮观的优点。我国修建了许多大跨径且经济又美观的石拱桥，如湖南省凤凰县乌巢河大桥，主跨120m，高42m，全长241m，成为该旅游区的一道风景。但石拱桥运行过程中经常出现一些病害，给养护带来一定困难，甚至影响桥梁的安全。 1、石拱桥常见病害及原因分析 1.1主拱圈开裂 主拱圈开裂严重影响桥梁的安全，主要有横向开裂与纵向开裂。主拱圈横向开裂多发生在拱顶下部或拱脚上部，有时甚至会开裂至拱壁。造成主拱圈横向开裂的主要原因：1）主拱圈厚度太薄或材料强度不够。石拱桥主拱圈内力分析表明，拱顶正弯矩最大，拱脚负弯矩最大，拱顶、拱脚为设计控制截面，若截面抗力小于设计荷载内力，将造成拱顶下部或拱脚上部开裂。 2）基础沉陷，墩台移动。石拱桥多按无铰拱设计，为超静定结构，基础沉陷或墩台位移引起的主拱圈附加应力相当大。 3）拱圈受力不对称。主要发生在坡桥与弯桥上。有些坡桥坡度较大，而主拱圈设计采用平置，造成拱上建筑不对

称，使拱圈受力不对称。车辆在弯桥上转弯时产生向心力，造成拱圈弯道外侧开裂。 4）设计时拱轴系数选择不当或施工造成拱圈变形，使荷载压力线与拱轴中心线偏离太大而开裂。 5）施工质量差。如砂浆不饱满、砌筑工艺不规范等。主拱圈纵向裂隙主要由施工引起。拱圈多采用分环砌筑，如在施工时未注意环与环交错搭接，则会在拱圈下部腹石上发生纵向裂缝。 1.2腹拱圈开裂 腹拱圈开裂最严重且普遍，是石拱桥最主要的 病害。主要原因： 1）如果腹拱太坦，就会产生较大的腹拱推力， 而施工质量较差，则不能满足设计要求。 2）铰缝处理不当。石砌腹拱圈的铰石应选择石质坚硬且无裂纹的石料，一对铰石的接触面应较一般拱石多加修凿以增大实际接触面积，如果施工中未达到要求，会造成铰石破坏而开裂。 3）拱与拱上建筑的联合作用显著影响拱上建筑的内力，拱上建筑刚度越大，影响就越大。考虑拱上建筑与拱共同工作所计算的内力与分开计算的结果可能迥然不同，如构造处理不妥而按分开计算设计，则拱上建筑可能严重开裂甚至破坏。

剪力墙类型及受力特点

剪力墙类型及受力特点 剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载，是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小，因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易 满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。 剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下，各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂，因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。 一、剪力墙的分类及受力特点 为满足使用要求，剪力墙常开有门窗洞口。理论分析和试验研究表明，剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。洞口是否存在，洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架等几种类型。不同类型的剪力墙，其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同，计算其内力和位移时则需采用相应的计算方法。 1．整体剪力墙 无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的15%，且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙（或称为悬臂剪力墙）。整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁，截面变形后仍符合平面假定，因而截面应力可按材料力学公式计算，应力图如图1（a） 所示，变形属弯曲型。 2．小开口整体剪力墙 当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时，通过洞口的正应力分布已不再成一直线，而是在洞口两侧的部分横截面上，其正应力分布各成一直线，如图1（b）所示。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外，每个墙肢还出现局部弯矩，因为实际正应力分布，相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大，局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15％。因此，可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定，且大部分楼层上墙肢没有反弯点。内力和变形仍按材料力学计算，然后适当修正。 在水平荷载作用下，这类剪力墙截面上的正应力分布略偏离了直线分布的规律，变成了相当于在整体墙弯曲时的直线分布应力之上叠加了墙肢局部弯曲应力，当墙肢中的局部弯矩不超过墙体整体弯矩的15%时，其截面变形仍接近于整体截面剪力墙，这种剪力墙称之为 小开口整体剪力墙。 3．联肢剪力墙 洞口开得比较大，截面的整体性已经破坏，横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律，如图1（c）所示。但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多，每根连梁中部有反弯点，各墙肢单独弯曲作用较为显著，但仅在个别或少数层内，墙肢出现

道路桥梁工程的施工处理技术与常见病害分析殷金鹏

道路桥梁工程的施工处理技术与常见病害分析殷金鹏 发表时间：2017-11-01T19:34:20.560Z 来源：《基层建设》2017年第21期作者：殷金鹏 [导读] 摘要：道路桥梁工程在长期的车辆碾压下，其表面会出现一定程度的裂缝，或是地基下沉、桥头两端受损，这些都会威胁着道路桥梁工程的正常通行，影响着工程的使用寿命。 天津市公路工程总公司天津 300201 摘要：道路桥梁工程在长期的车辆碾压下，其表面会出现一定程度的裂缝，或是地基下沉、桥头两端受损，这些都会威胁着道路桥梁工程的正常通行，影响着工程的使用寿命。对此，加强对道路桥梁工程常见病害的研究分析，并采取一定的措施进行整改治理刻不容缓。本文就道路桥梁工程的施工处理技术与常见病害进行简单的阐述。 关键词：道路桥梁工程；施工处理技术；与常见病害；分析 由于多种因素的影响，在道路桥梁工程中极为容易出现各种病害问题，严重的影响到了道路桥梁工程的质量、安全性以及外在美观性。因此我们应针对不同的病害类型，采取预防为主，防治结合的措施，加强对病害问题的处理，进而将病害问题消灭在萌芽状态中，或者将病害所造成的危害性降至最低，最终促进道路桥梁工程的顺利有序开展。 1道路桥梁工程中的常见病害分析 1.1路面和桥面的铺装层易产生裂缝 由于道路桥梁是长期暴露在外界环境下的，并且使用的次数是数以万计的，需要承载着不同重量的物体。在道路桥梁工程建设中，路面和桥面铺装层往往采用的是半刚性结构，这种结构虽然在某一程度上增强了铺装层的的强度和承受能力，但这种结构易受温度的影响，温度差异越大，铺装层产生裂缝的可能性越大。尤其是北方寒冷地区，路面或桥面铺装层常常会产生裂缝。由于早晚温度差异过大，导致半刚性结构路面的受压性降低，最终在日常使用中出现裂缝，甚至导致崩塌。路面和桥面铺装层产生裂缝的另外一个原因就是长期的使用量，相对于人行道路的铺装层，车辆行驶的道路更易产生裂缝，由于车辆在行驶过程中往往会出现超载或急刹车的现象，车辆会严重的挤压并磨损地面，因此容易发生路面凹陷，进而产生断裂层，在这样长期的磨损情况下，路面和桥面必然产生裂缝，从而使得道路桥梁工程出现质量问题。 1.2道路桥梁地基不均匀造成沉降问题 ①在道路桥梁工程建设前期相关人员勘测施工场地不到位，进而设计的道路桥梁不合理，导致施工过程中施工技术存在一定漏洞；②一些施工人员在工程建设中为谋取利益而偷工减料，忽略了工程质量的达标成果，满足不了施工要求，最终导致道路桥梁地基发生沉降； ③施工人员在施工过程中没有充分考虑到施工地点周围环境的地质变化情况，建设道路桥梁是需要很长时间的，长时间下地表层会遭到破坏，地质发生变化，土质的软硬度不均衡，造成地基不均匀，甚至引发地基沉降。地基沉降不均匀，则会使路面和桥面受力不均衡，对人们日常生活和车辆的行驶造成严重影响。 1.3钢筋锈蚀出现断裂问题 在道路桥梁的建设过程中，钢筋是路基工程中重要的原材料，在路基的底层起着主要承重的作用。但是钢筋结构处于路基的内部，容易受到一些环境因素的影响而最终影响其原本的承载能力。比如说，钢筋和混凝土构成了桥梁的承重结构，若是混凝土施工过程或是后期受环境因素影响出现裂缝时，那么钢筋就相当于失去了混凝土这层主要的保护层，一些空气中的水分会大量的侵蚀到钢筋结构的表面，钢筋表面会在长期的水分影响下而发生化学变化，也就是产生表面锈蚀，锈蚀情况严重时，继而会引发钢筋结构的断裂。在外界环境中若是存在一些硫化成分的化学品时，更会加剧钢筋结构的锈蚀程度，使得道路桥梁工程在短时期内发生严重的断裂现象。 2道路桥梁工程的施工处理技术分析 2.1裂缝修补技术 裂缝修补技术是专门针对道路桥梁铺装层的裂缝现象提出的一种施工技术，具体来说裂缝修补技术可分为表面修补、裂缝填充、裂缝灌浆等多种方法，具体方法的选择要依据表面裂缝的具体情况来确定。本节主要介绍表面修补技术。表面修补技术：这种方法适用于表面裂缝较浅的情况，其裂缝的宽度在0.2cm以下的情况。具体方法是，采用环氧胶泥或是水泥浆每隔5min便对路面裂缝涂抹一次，使涂抹的厚度达到1mm以后，再对其表面涂抹油漆或是沥青，以作防腐保护，最后采用玻璃纤维布覆盖表面，防止表面再次受外界环境的破坏影响。 2.2加固道路桥梁结构技术 ①加固配件技术。简而言之，就是将桥梁底面的尺寸和配置主筋的数量进行增加，对于桥梁的承载力和抗弯曲强度的增加都有着积极的促进作用。 ②将结构的受力体系进行改变，达到加固目的的技术。将简支梁采用纵向连接的方式连接，并且形成连续的简支梁，就可以将道路桥梁结构的受力体系进行改变，桥梁承载力得到大幅度的提升。 ③采用锚喷混凝土对道路桥梁工程进行加固，将新混凝土混合料在高速喷射机械的作用下，在受喷面上持续喷射，形成可以增强结构稳定性的钢筋混凝土。 ④加固桥面补强层。将钢筋混凝土层铺加在梁顶上方，主梁的抗压力强度得到提升，达到提高梁体承载能力的目的。 2.3锚喷施工技术 锚喷施工技术是针对于桥头破损提出的一种施工技术。锚喷具有凝结快、稳固性能高的特点，是处理桥头破损常采用的一种施工技术。具体的技术方法是，在借助锚喷设备超强喷射力的条件下，向裂缝部位喷射一定量的硅胶材料，然后在模板的加固作用下，用硅胶材料将桥体有效的粘结在一起。硅胶材料在强度、硬度和柔韧度上都是材料中的首选，其在桥梁模板的作用下可起到很好的衔接效果。 2.4处理软土地基技术 在道路桥梁工程施工之前，现场勘察及其准备工作一定要充分的完成，对于将要进行施工区域的软土地基形成的原由和分布的特点都要进行严格仔细的分析，并将软土地基的承载力、沉降均匀性和灵敏性采用原位测试法、钻探式勘查法等方法进行全面而深入的了解。将获得的信息进行收集和整理，给后期施工提供准确的依据。在施工过程当中，就要依靠勘察所获得的资料，将处理软土地基各种技术的优缺点进行综合分析，再加之施工条件、设备安置、材料条件等影响因素，选择最为科学的道路桥梁工程施工技术。

桥梁常见的病害分析及其防治措施

桥梁常见的病害分析及其防治措施 (重庆交通大学建筑与土木工程学院重庆 400074) 摘要：本文对引起桥梁病害的常见种类和主要成因以及相应的措施, 如下部结构、上部结构、混凝土、桥面铺装和裂缝等进行了具体的归纳和总结, 并对主要成因提出了相应的措施。对施工技术、桥梁运营期间的监测及养护工作有一定的指导意义。 关键词：桥梁；病害；成因；措施 Analysis of Bridge Common Diseases And Preventive Measures (Chongqing jiaotong University, Chongqing 400074, China) Abstract: In this paper, the main causes of common species and diseases caused by the bridge and the corresponding measures, as the Ministry of the structure, the upper structure, concrete, cracks, etc. deck pavement and concrete and summarized, and the main causes of the appropriate measures proposed . Of construction technology, operational monitoring and maintenance work during the bridge has some significance. Key words:Bridges; disease; causes; measures 0 引言 随着我国经济的迅速发展和经济的全球化，大力发展交通运输事业，建立四通八达的现代交通网络，这不仅有利于经济的进一步发展，同时对促进文化交流、加强民族团结、缩小地区差别、巩固国防等方面，也都有非常重要的意义。我国自改革开发以来，路、桥建设得到了飞速的发展，对改善人民的生活环境，改善投资环境，促进经济的腾飞，起到了关键性的作用[１]。桥梁是我国现代化建设的重要基础设施，在经济建设中发挥了促进作用。然而，随着大量桥梁服役年限的提高，在荷载和环境的共同作用下，各种各样的病害相继产生，对桥梁的安全运营造成了隐患。 1病害的概念 《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB厂r 50283—1999)规定公路工程结构必须满足下列功能要求： (1) 在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用； (2) 在正常使用时，具有良好的工作性能； (3) 在正常维护下，具有足够的耐久性能； (4) 在预计的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。 凡由于人为的(勘察、设计、施工、使用等)或自然的(地质、风雨、冰冻等)原因，使桥梁结构出现不符合上述规范和标准要求的一些问题和现象统称桥梁结构的病害[２]。 2 桥梁常见病害分析 2.1下部墩台及基础的病害 基础的缺陷和病害主要表现为：（1）基础的缺陷和病害主要表现为：承载力不足而使基础均匀沉陷；基础的滑移和倾斜，以及基底局部冲空（如图1）；础结构物的异常应力和开裂。

剪力墙受力及特点

剪力墙类型及受力特点 剪力墙结构就是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构,承受竖向荷载与水平荷载,就是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易满足,适宜于建造层数较多的高层建筑。 剪力墙主要承受两类荷载:一类就是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类就是水平荷载,包括水平风荷载与水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析与水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单,可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力与位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。 一、剪力墙的分类及受力特点 为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。理论分析与试验研究表明,剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。洞口就是否存在,洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)与壁式框架等几种类型。不同类型

的剪力墙,其相应的受力特点、计算简图与计算方法也不相同,计算其内力与位移时则需采用相应的计算方法。 1.整体剪力墙 无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口,但洞口的面积不超过墙体面积的15%,且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体的影响,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a)所示,变形属弯曲型。 2.小开口整体剪力墙 当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时,通过洞口的正应力分布已不再成一直线,而就是在洞口两侧的部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15％。因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。内力与变形仍按材料力学计算,然后适当修正。 在水平荷载作用下,这类剪力墙截面上的正应力分布略偏离了直线分布的规律,变成了相当于在整体墙弯曲时的直线分布应力之上叠

桥梁常见病害分析-内环

病害分析： （1）桥面铺装局部存在破损、裂缝、刮痕、磨光露骨主要是由于大量重载、超载车辆作用引起的。 （2）防撞护栏多处破损、露筋、锈蚀的主要原因：由于其保护层厚度不足，水汽通过孔隙进入混凝土内部，长时间作用致使钢筋锈蚀﹑混凝土胀裂以及维修不及时。 （3）箱梁底面局部存在纵向裂缝产生的原因主要是施工过程中预应力张拉时产生及混凝土干缩产生的裂缝，不属于结构裂缝范畴。 （4）桥台砌石开裂主要是由于道路现有车流量大，超载、超限车辆多原因导致的。 （5）翼缘板、腹板及桥台多处存在渗水泛碱痕迹主要因为桥面排水系统设置不合理、伸缩缝止水带局部破损等原因造成的。 （3）主梁梁底横向裂缝主要是结构受力产生的受力裂缝，由于该路段超载、超限车辆过多导致。 （4）2#桥墩产生竖向裂缝可能是由于2#墩支座为固定支座，重庆市内环路段车流量较大、超载车辆较多导致离心力过大，导致桥墩产生竖向裂缝；另外可能是由于温度作用下墩身产生竖向裂缝。 （4）支座垫板锈蚀主要是由于伸缩缝止水带破损导致雨水泄至支座位置，长期作用下导致支座垫板锈蚀。 建议： 1、针对箱梁底板出现的裂缝，对裂缝宽度大于或等于0.15㎜的裂缝采取压力灌浆方法进行修补，裂缝宽度小于0.15㎜的裂缝进

行表面封闭处理，并定期观测裂缝发展变化状况； 2、针对0#桥台、8#桥台前墙裂缝处进行化学注浆或者水泥压浆处理，并定期进行裂缝观测 （3）对桥台砌石开裂处及时采取环氧树脂或水泥砂浆灌缝，并定期观测裂缝变化； （2）对主拱圈及桥台砌石风化处可采用水泥砂浆抹面的方式进行加固处理； （3）对桥台及主拱圈砌石勾缝脱落处可采用水泥砂浆抹面的方式进行加固处理； （4）桥台脱空的砌块应用新的块体填塞更换，更换时应保证嵌挤或填塞紧密，更换后要重新进行勾缝处理。 （5）由于该桥拱上侧墙外鼓，建议对其进行维修整治； （5）建议对桥位环境进行及时有效的清理； 3、针对箱梁梁底混凝土破损处及时采取环氧砂浆进行修补； 3、针对箱梁底部及栏杆处出现的破损、露筋现象，应将钢筋锈迹清楚干净，并把松动的保护层凿去，用环氧砂浆修补； 4、鉴于内环快速路段车流量较大，超重车辆较多，建议对桥梁设置明显的标识标牌，加强社会车辆的管理与引导，防止超重车辆对桥梁的损伤； 5、针对2#墩竖向开裂较严重，建议对2#墩进行必要的加固处治，

带传动的受力分析及运动特性

带传动的受力分析及运动特性 newmaker 一、带传动的受力分析 带传动安装时，带必须张紧，即以一定的初拉力紧套在两个带轮上，这时传动带中的拉力相等，都为初拉力F0（见图7–8a ）。 图7-8 带传动的受力情况 a)不工作时 b)工作时 当带传动工作时，由于带和带轮接触面上的摩擦力的作用，带绕入主动轮的一边被进一步拉紧，拉力由F0增大到F1，这一边称为紧边；另一边则被放松，拉力由F0降到F2，这一边称为松边（见图7–8b ）。两边拉力之差称为有效拉力，以F 表示，即 F ＝F1–F2 （7–4） 有效拉力就是带传动所能传递的有效圆周力。它不是作用在某一固定点的集中力，而是带和带轮接触面上所产生的摩擦力的总和。带传动工作时，从动轮上工作阻力矩T￠2所产生的圆周阻力F￠为 F￠＝2 T'2 /d2 正常工作时，有效拉力F 和圆周阻力F￠相等，在一定条件下，带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值，即最大摩擦力（最大有效圆周力）Fmax ，当Fmax≥F￠时，带传动才能正常运转。如所需传递的圆周阻力超过这一极限值时，传动带将在带轮上打滑。 刚要开始打滑时，紧边拉力F1和松边拉力F2之间存在下列关系，即 F1＝F2?e f?a （7–5） 式中 e –––自然对数的底（e≈2.718）； f –––带和轮缘间的摩擦系数；

a–––传动带在带轮上的包角（rad）。 上式即为柔韧体摩擦的欧拉公式。 （7-5）式的推导： 下面以平型带为例研究带在主动轮上即将打滑时紧边拉力和松边拉力之间的关系。 假设带在工作中无弹性伸长，并忽略弯曲、离心力及带的质量的影响。 如图7–9所示，取一微段传动带dl，以dN表示带轮对该微段传动带的正压力。微段传动带一端的拉力为F，另一端的拉力为F＋dF，摩擦力为f·dN，f为传动带与带轮间的摩擦系数 （对于V带，用当量摩擦系数fv，，f为带轮轮槽角）。则 因da很小，所以sin(da/2)?da/2，且略去二阶微量dF?sin(da/2)，得 dN=F?da 又 取cos(da/2)?1，得f?dN=dF或dN=dF/f，于是可得 F?da=dF/f 或dF/F=f?da 两边积分