浅谈钢筋保护层厚度对桥梁结构的影响

钢筋混凝土保护层厚度是从混凝土表面到最外层钢筋的最小距离,从其对结构受力和耐久性两方面分析了合理的钢筋保护层厚度在桥梁结构中重要性,探讨了混凝土保护层对桥梁工程耐久性和安全性的影响规律,并提出了施工过程控制保护层厚度的可行方法。     

基于双G断裂准则的钢筋混凝土结构锈胀寿命预测

基于文献[1]提出的腐蚀钢筋混凝土钢筋锈胀力的公式,利用断裂力学理论推导了锈蚀钢筋混凝土构件裂缝扩展应变能释放率的表达式,应用双G断裂准则对锈蚀钢筋混凝土结构的裂纹扩展寿命进行了预测,分析了裂纹扩展寿命与混凝土强度等级,保护层厚度和钢筋直径的定量关系。结果表明：构件初始裂纹长度时锈胀的起裂、稳定扩展和失稳扩展寿命影响非常严重;钢筋直径和混凝土强度等级的增加会引起裂纹扩展寿命的增加,随着混凝土保护层厚度的增大,裂纹扩展寿命略有下降趋势。因此,为提高混凝土结构的耐久性,合理设置混凝土保护层厚度是至关重要的。     

雷达法在超厚型混凝土保护层无损检测中的应用

针对深中通道工程超厚型混凝土保护层厚度无损检测,进行了雷达法和电磁感应法混凝土保护层测试比对、相对介电常数对雷达法结果影响测试等,并进行了实体结构雷达法与钻芯法测试验证。结果表明,与电磁法相比,雷达法在65～105mm超厚型钢筋保护层厚度检测时,测试结果不受保护层厚度和钢筋间距的影响,测试结果准确、可靠;雷达法测试结果受相对介电常数影响显著,施工中正常的材料波动对相对介数常数影响较小,混凝土相对介电常数在21d龄期后趋于稳定,可采用定值介电常数在超过21d龄期后进行测试;沉管混凝土钢筋保护层厚度实体测试中,雷达法与钻芯法测试厚度的偏差在±1mm以内,雷达法在65～105mm超厚型钢筋保护层厚度测试中具有较高的检测精度和可靠性。     

混凝土桥面板耐久性计算与影响参数分析

针对目前混凝土桥梁设计中对耐久性因素作用下混凝土桥面板结构性能退化考虑较少的问题,结合耐久性极限状态理论,提出考虑车辆荷载作用的混凝土桥面板耐久性计算方法,并对混凝土桥面板合理厚度及影响桥面板耐久性的相关因素(混凝土桥面板厚度、保护层厚度、混凝土强度以及普通钢筋直径)进行分析.分析结果表明:考虑耐久性需求的公路混凝土桥面板厚度宜大于20 cm;一般大气环境下混凝土桥面板保护层厚度宜为3～5 cm,恶劣环境下可采取加大保护层厚度、使用高性能混凝土、增设防裂钢筋网等技术措施;为减小混凝土桥面板的裂缝宽度、提高桥面板耐久性,桥面板的配筋宜采用直径较小的普通钢筋.     

混凝土箱梁钢筋保护层厚度问题研究

为了了解目前我国预应力混凝土连续箱梁的钢筋保护层厚度的实际情况,对结构的计算检验提供参考,以对预应力混凝土连续箱梁的调查为工程背景,采用现场调查方法对箱梁钢筋保护层厚度问题进行了研究。调查研究得到了混凝土箱梁桥钢筋保护层超标数量在箱梁横截面上的概率分布,并得出了不同施工方法对箱梁钢筋保护层厚度的影响。     

裂缝两侧钢筋应力分布特征研究

采用有限元方法分析了裂缝附近钢筋应力的分布情况,研究了钢筋直径、裂缝角度及保护层厚度等参数的影响。研究结果表明,裂缝两侧钢筋应力的局部增大导致其周围的混凝土应力呈现集中现象,钢筋直径和保护层厚度对钢筋及混凝土间相互作用影响显著,裂缝倾角的影响不明显。     

混凝土桥梁保护层锈胀剥落过程分析

以箱梁桥的混凝土保护层为研究对象,根据弹性理论推导了锈胀力计算公式,并通过数值仿真分析,提出了混凝土保护层剥落方式判据,得出了局部剥落锈胀力与混凝土保护层厚度和材料强度有关、整体剥落锈胀力与混凝土中的钢筋间距及材料强度有关的结论,并进一步通过多项式拟合分析得到了极限锈胀力计算公式。     

浅谈钢筋保护层厚度检测技术与方法

针对钢筋保护层厚度检测在建设工程中的应用,结合不同规范或相关要求,介绍不同要求中保护层厚度检测的区别,并提出检测注意事项和建议,为结构混凝土钢筋保护层厚度的合理化检测、评价提供有益参考。     

钢筋保护层厚度检测结果的不确定度评定

混凝土保护层是钢筋混凝土构件的重要组成。混凝土保护层厚度关系到结构的承栽力、耐久性、防火等性能,《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）规定,结构实体检验应包括钢筋保护层厚度。文章按照建立数学模型、分析不确定度来源的步骤,评定钢筋保护层厚度检测结果的不确定度,保证了结构实体检测的质量。     

结构混凝土钢筋保护层厚度检测技术的应用

结构混凝土保护层为钢筋提供了良好的保护．其厚度和分布的均匀性是影响钢筋耐久性的重要因素，在结构质量检测中必须进行该项目的检测。文章介绍了结构混凝土钢筋保护层厚度检测技术在桥梁检测中的应用，并提出了在检测中应注意的问题。     

配筋复杂的结构物钢筋保护层厚度测定

结构物的耐久性是一项重要指标,而钢筋保护层合格率是判断结构物耐久性的重要现场检测指标,目前,施工现场均采用"钢筋保护层测定仪"进行测定其保护层厚度,以判断结构物耐久性。但在具体的实施中,许多配筋复杂的结构物按该方法检测出的结果与实际情况相差较大。通过多年的现场检测实践经验,针对配筋复杂的结构物,提出模拟现场实际情况,制作同一强度等级、同一施工工艺、同一配筋情况(相同主筋、相同保护层厚度)的标准块,用"钢筋保护层测定仪"测定其保护层厚度,再凿开混凝土直至露出钢筋后,用游标卡尺量测其实际保护层厚度,检测这两种方法的偏差值,用数理统计分析后,找出"代表值"对"钢筋保护层测定仪"测定的结果进行修正,弥补"钢筋保护层测定仪"检测结果的不足。     

钢筋混凝土锈胀裂缝宽度扩展的试验研究

试验研究了钢筋直径、混凝土强度等级、保护层厚度、腐蚀电流、钢筋位置和钢筋类型等因素影响下钢筋混凝土锈胀裂缝扩展规律。结果表明,锈胀裂缝随时间呈线性增大趋势,通过对试验数据的分析提出了锈胀裂缝宽度预测的经验公式。     

率定法修正混凝土保护层厚度的测试研究

电磁感应法检测钢筋保护层厚度是最常用的方法,但检测时影响检测结果的因素较多。为提高检测精度,以交通部颁布桥梁标准图中25 m T梁为工程背景,通过室内试验和计算分析,研究了分布钢筋间距对测量结果的影响,拟合可用于修正钢筋保护层厚度测试值的率定计算公式;通过现场测试,验证其可以提高检测精度。研究结果有助于钢筋保护层厚度检测与施工控制。     

冷轧带肋钢筋与混凝土粘结锚固性能试验研究

通过2种类型共50组冷轧带肋钢筋与混凝土粘结锚固试件的拔出试验,分析了混凝土强度、锚固长度、钢筋直径、保护层厚度、横向配箍率等因素对粘结锚固性能的影响,提出了冷轧带肋钢筋粘结锚固强度和设计锚固长度的计算公式,为国家行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ95-2011)的修订提供了依据。     

钢板加固锈蚀RC梁刚度分析

根据锈蚀会导致钢筋混凝土梁抗弯承载力及刚度下降的现象,该文采用底板锚贴钢板的方法对锈蚀梁进行加固。通过9根锈蚀RC梁的钢板加固试验,分析了不同钢板厚度和保护层厚度对加固后试验梁变形性能的影响。通过引入钢筋应变滞后系数m(ηs)、钢筋应变不均匀系数n(ηs)以及钢板与混凝土之间的协同工作系数β,提出了钢板加固锈蚀RC梁的短期抗弯刚度公式。研究结果表明:在保护层厚度相同且钢筋锈蚀率相近时,加固梁挠度随着钢板厚度的增大而减小,刚度增大,延性降低;保护层厚度的变化对加固梁变形能力的影响并不显著;挠度计算数据与实测数据差异较小。     

崇启大桥混凝土钢筋保护层厚度控制

混凝土钢筋保护层厚度控制一直是公路桥梁施工中混凝土质量通病控制难点,崇启大桥作为江苏省混凝土质量通病治理典型示范项目,从现场指挥部、总监办到施工单位、一线班组,通过强化管理、完善施工工艺等多种措施,保证了钢筋保护层合格率,基本消除了这一质量通病。     

基于全寿命周期的混凝土梁式桥设计探讨

针对桥梁结构典型的碳化腐蚀病症,提出了一种基于桥梁典型失效模式下的结构全寿命周期控制方法,从桥梁腐蚀失效角度对碳化病症全周期的失效概率进行分析,并给出了桥墩全寿命周期的成本控制策略。研究结果表明:钢筋开始锈蚀概率随保护层厚度的增加而降低,随水灰比的下降而下降,当保护层厚度大于45mm,满足全寿命周期内桥墩钢筋设计使用需求;保护层厚度越大,钢筋开裂允许概率越大。随裂缝宽度的减小,保护层严重开裂概率明显上升;在忽略桥梁大型维修和更换成本和社会成本条件下,贴现率0%～1%时,通过在桥墩内钢筋位置涂装环氧树脂能有效降低桥梁全寿命设计成本;贴现率2%～7%时,通过在混凝土表面采用阻隔剂涂层施工工艺能有效降低成本。     

钢筋锈蚀量对周围混凝土应力场的参数敏感性分析

通过对钢筋锈蚀产生的膨胀产物用虚拟径向位移表示,变化虚拟径向位移达到对周围混凝土应力场影响的分析,模拟了多根锈蚀钢筋对周围混凝土应力场的影响,与设计中常规的钢筋分布相符,用应力路径的方式显示钢筋附近混凝土的应力变化,尤其是保护层附近混凝土剖面应力的变化值,清楚地了解到保护层最外缘混凝土的应力分布,可以判断分布钢筋锈蚀对表层混凝土的破坏位置,验证了用有限元方法分析混凝土应力场参数敏感性分析的可行性。     

活性粉末混凝土板裂缝宽度计算方法试验研究

活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种具有高强度、高韧性和高耐久性等优良性能的水泥基复合材料,具有广阔的应用前景。本文通过对20块RPC加筋板试件的抗弯试验,研究了钢筋保护层厚度和配筋率对RPC加筋板裂缝宽度的影响,结果表明随着保护层厚度的增加,加筋板的缝宽有明显增加,提高钢筋配筋率能有效约束裂缝的发展。依据普通钢筋混凝土裂缝宽度的算法,通过拟合得到了钢筋应变不均匀系数和钢筋应力的公式,同时考虑了裂缝宽度修正系数,结合试验数据建立了活性粉末混凝土板裂缝宽度计算公式,可为RPC受弯构件的设计提供参考。     

箱梁钢筋保护层质量合格率控制分析

对某项目箱梁钢筋保护层进行抽查,分析预应力混凝土箱梁钢筋保护层合格率偏低的原因,并提出行之有效的解决方法。