公路钢筋混凝土梁基于抗力劣化的可靠性分析

时间:2022-10-17 09:06:23

公路钢筋混凝土梁基于抗力劣化的可靠性分析

摘要: 公路设计中,钢筋混凝土的选择尤为重要,需要对其抗力劣化性和所产生的影响进行分析,以及对它的可靠性进行合理判断。通过各种测试得出结论,车辆荷载和受拉区钢筋会对抗力劣化产生非常大的影响。

Abstract: In highway design, it is particularly important to select the reinforced concrete, and it is necessary to analyze its resistance deterioration and its impact and reasonably judge its reliability. Through a variety of tests, it concluded that the vehicle load and reinforcement in tension zone will have a very big impact on resistance deterioration.

关键词: 敏感性;抗力劣化;可靠性分析;钢筋混凝土梁;桥梁工程

Key words: sensitivity;resistance deterioration;reliability analysis;reinforced concrete beam;bridge project

中图分类号:U441 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)08-0150-02

0 引言

随着社会的发展,科技的进步,公路施工技术得到很大改善。社会要发展的更快,经济要进步首先就要加强公路的建设,只有条条公路都相通,才能使各地区的经济更好的发展下去。然而,在公路的修建过程中,我国的公路大多受到了一系列问题的影响,如:混凝土中存在的截面面积衰减、材料强度下降、钢筋锈蚀和侵蚀等诸多问题,因此就要不断地对公路进行修复和改造,但是,在整个修复的过程里需要投入更多的人力和物力,同时还要应对公路修复过程中遇到的的各种问题。由此看来,就要对钢筋混凝土的承载和设计做一个具体的评估方案,并且还要考虑它的合理结构与它的调整方案,不能在修复过程中,因修复时间的变化而使公路发生更多的质变。在设计方案的过程中,还要考虑到,公路在使用时,要承载的重量非常多,对于公路的抗弯度和它的敏感度以及它的参数都要有一个合理的分析,并对公路实际所需要的各种参数做出合理的判断。

1 抗力劣化

材料强度下降,钢筋和混凝土之间粘结力的下降,有效截面减小这三个因素是抗力衰减与钢筋混凝土梁密切相关的。要减少抗力劣化的现象就要对钢筋混凝土梁的各方面做好全面的检查,由于钢筋混凝土梁的优缺点同时存在,因此在实践过程中,就要使混凝土梁在每一方面的特点都得到显现,这才能是材料达到真正的运用。

1.1 截面面积衰减 因为混凝土受到长期的风化和钢筋锈蚀的影响并且经过长时间的变化,最终会衰减其截面的面积,但是由于混凝土的受拉区有抗弯强度所以又能受到一定的保护,而不会产生锈蚀,所以对于截面的减少可以忽略不计。然而因为锈蚀量再不断地的增加,所以它的截面面积也在减小,损失率也是会随着时间而产生变化。截面的面积受到衰减之后对公路本身也会造成很大的影响,所以为了使公路的的正常使用并避免后期出现维修的现象就要在选择混凝土梁时十分仔细,不要因混凝土本身质量产生损坏,否则问题混凝土修建的公路时间久了也会出现问题甚至造成很大的麻烦。

1.2 材料强度衰减 时间的腐化和其所产生的变化,对于受拉区有非常大的影响,当受拉区的锈蚀更严重时那么材料的强度也会慢慢减小,即便在极限强度和屈服强度不变的情况下,截面损失率不产生变化,但是强度减小的钢筋拉力变化同样会影响到它的前期变化和后期的发展,屈服强度也会随着时间的变迁而产生变化,由此而论,它所产生变化的趋势就是因为环境的腐蚀而形成的,这样的变化会不断地受到各方面的影响而使公路的材料强度造成很大的变化。

1.3 混凝土与钢筋之间粘结力的下降 钢筋受到的锈蚀性越大那么它与混凝土的粘结力就会越下降,这是因为锈蚀裂缝的原因而造成的,在这种抗力情况下,钢筋的构件和它表面的粘结力也会因衰减和抗力下降而发生变化,这样因钢筋的锈蚀所发生变化,最终就会产生不利的影响。

2 荷载

2.1 恒载 桥面铺装层自重和主梁自重是恒载的主要组成部分,如果对混凝土的截面衰减不做考虑的话,那么在基准期内的整个设计里恒载都不会有变化,表1就是恒载参数的一个统计。

2.2 车辆荷载 车辆行驶密度和车辆重量是车辆荷载两个十分重要的因素。在我国的众多公路道路上,由于公路较窄,车辆较多的现象,会造成很多路段的车辆拥挤,在此路段的拥挤中,由于车辆的重量和它的密度差异,就形成了车辆荷载现象,如果这种荷载现象超标,就会产生很大的道路堵塞和超重负荷的问题,那么就给道路的承受力带来更大的影响,长时间的荷载量会使公路无法承担应有的重量和负荷,从而会产生更大的道路重修,甚至是道路塌陷的问题。所以在密集的行驶区,更要做好公路的车辆荷载测试,使该段路程能够适应车辆的行驶和道路的更长期使用。

2.3 实例分析 如图1所示就是一段公路的设计图和它的混凝土使用情况,那么在混凝土的正常使用中,对于横截面的正常比例和它的取值都要有合理的分配。表2是抗力初始值的一个设定,这个初始值对整个道路的设计和混凝土的运用以及各种强度的要求,都有一个十分标准的设计,能够使公路适应正常的自然现象和人为现象。

通过图2可以看出公路的抗力情况是会跟随混凝土梁和它的密集运行状态而发生变化的,在这样的变化过程中主梁和其它不同梁的设计会起到很关键的作用,这样的作用点也会使其影响到整条公路的设计和开发,在这样的情形之下,就要具体的研究抗力劣化,从而使其在使用中发挥它的作用,同时钢筋混凝土也能更好的抵抗腐蚀所带来的负面作用。

2.4 参数敏感性分析 由于钢筋混凝土受到各方面的影响和梁的变化,在强度上的分析就应该更加具体、更加符合敏感性的发展,使其变异性不会产生太大的变化。这就需要对敏感性的参数进行全面具体的分析。

2.4.1 抗力参数 公路的抗力参数非常的重要,要对其抗力参数进行全面的分析就要对其抗力的原因和它的影响做出具体的介绍,在了解了抗力的每一个指标和它的要求之后,就可以选取更适合的参数,并对其参数进行分析,检查是否符合公路发展的要求。

2.4.2 荷载参数 公路的荷载参数是一个十分重要的参数设定,对于这样的参数要考虑到车辆的问题和公路的承载力问题,对多方面的问题都要进行一个统一的分析和具体的核定,才能测算出它最全面的荷载参数是多少,这样才能对车辆的行驶和公路的修复带来更好的参考价值。这种参数的设定也是一种全新的制定,在这样的荷载参数设定期间,要研究恒载率和它的可靠性,对两者进行全面的分析,同时,对于混凝土的承受力和它的发展情况要进行及时的掌握,这样在车辆的行驶途中,才能更好的发挥荷载参数的作用。

3 结语

对公路的多项要求进行考察,对环境和材料的选择以及每一项参数的不同做出合理的判断,这样的参数分析才有利于公路的发展,才能使钢筋混凝土的作用全面的发挥出来,在整个公路的建造过程中都会起到积极的作用。因此在建造公路时,对钢筋混凝土的选用和它的后期加工,都要有全面的设计和了解,从而使其能够适应环境的发展和整个公路的长期使用。对于公路钢筋混凝土的抗力劣化的分析也要更加的全面更加的具体,而且这也是在以后的工作中要不断进行研究和改善的一项重要内容。将它的可靠性加大,就能使公路的承受能力更大。

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