国内外混凝土桥梁寿命与耐久性设计进展

针对国内外混凝土桥梁实际使用寿命不满足设计使用寿命要求的热点问题,围绕桥梁寿命和耐久性设计展开调查研究。本文指出了桥梁短寿与耐久性设计考虑不足有关,阐述了国内外混凝土桥梁耐久性设计方法的发展历程,分析了国内外相关规范或指南对设计方法的差异性,对比了四种耐久性验算方法,结果表明：大多数国家规范中耐久性设计采用的是经验设计法,欧盟CEB-FIP 2010规范、日本JSCE指南和我国《混凝土结构耐久性设计规范》采用定量设计法,指出分项系数法与其他方法相比更为实用。欧盟规范考虑的更为充分具体,我国规范仅用条文分析法而未给出验算模型和方法,与国外规范存在一定差距。最后提出了混凝土桥梁耐久性设计流程框架,对保障桥梁年限有一定的应用价值。     

覆土波纹钢板桥涵的结构分析与设计

简要分析了目前各国相关设计规范中针对覆土波纹钢板桥涵的设计方法及其力学原理,针对国道G207内蒙古桑宝公路段K199+480小桥结构,分别应用各国规范进行了设计,并对设计结果进行了比较和分析.可以看出:各国现行相关规范在设计方法上均采用相对成熟的环向压力理论,并对施工过程的稳定验算给出了具体规定;根据实桥设计结果,各国规范对该埋置结构的设计结果十分接近,相对于压应力、屈曲应力、连接强度的验算,施工过程要求的板厚较大.建议中国相关规范的制定中对结构计算采用相对成熟的环向压力理论,在施工过程的检算中借鉴加拿大公路桥梁设计规范的方法,加强对施工阶段的检算.     

钢管混凝土在美国桥梁下部结构中的应用

钢管混凝土作为一种组合结构,因其良好的技术与经济性被许多国家采用,特别是亚洲地区国家,如中国、日本应用较为广泛。钢管混凝土结构节点连接构造复杂,施工时耗时耗力,缺乏相关的设计标准,在欧美等地区应用相对较少。美国的设计规范主要针对钢结构和钢筋混凝土结构,缺乏钢混组合结构相关的设计标准,而且在美国钢管混凝土构件使用的钢管宽厚比值较小,多应用于美国高层建筑中,在桥梁建设中的应用非常有限。美国桥梁技术人员分别从构件受力、规范设计、节点连接等方面展开研究工作,以推广应用钢管混凝土结构。     

逸仙大道路面改造的设计、施工和运营效果

目前国内对加铺沥青面层改造旧水泥经混凝土路面的技术尚未完善，我国的“沥青路面设计规范”对这一结构和施工技术还没有成熟，明确的设计指标和技术体系，文中介绍了广东逸仙大道旧水泥混凝土路布加铺沥青混凝土面层的设计思想，设计体系和设计方法，加铺沥青面层的施工工艺，并对其通车后的性能进行了监测和评价。     

苏拉马都跨海大桥设计准则研究

以中国桥梁设计规范为依托,并借鉴国外相关规范的规定,对苏拉马都跨海大桥主桥和引桥的设计准则进行研究,包括材料参数、荷载作用、结构验算、抗风稳定性、结构耐久性、疲劳设计等内容,规定了设计参数取值、计算方法和构造要求,为结构设计提供指导。     

混凝土桥梁结构耐久性设计

该文介绍了大连市某立交桥的维修方案。在分析其破损原因的基础上,针对混凝土桥梁结构设计中与安全性、耐久性相关的问题进行了探讨。阐述了有关混凝土桥梁结构耐久性及在恶劣环境下的桥梁设计中一些需要注意的问题,如设计理念、抵御环境腐蚀的技术措施、优化传统的设计方法。同时提出桥梁使用过程中应加强检测和维护等管理方面的建议。     

连云港海滨大道跨海大桥耐久性设计研究

本文通过分析耐久性设计相关技术标准规范和钢筋锈蚀机理,对比近年来实施的其他跨海大桥耐久性关键指标,结合连云港海滨大道跨海大桥具体设计和建设实践进行综合分析研究。认为采用高性能海工混凝土提高混凝土密实性和抗渗性、设置较大的钢筋混凝土保护层厚度延缓有害物质到达钢筋表面的时间,是提高结构在恶劣海洋环境下耐久性的基本措施;对腐蚀非常严重部位的构件再采取附加防腐措施,可形成以高性能海工混凝土为基础的综合防护体系;同时在建设期严格按规范要求做好施工和养护,保证施工质量和原材料品质,运营期认真开展检查维护和分析工作,能有效保障桥梁结构的设计使用寿命。     

基于分项安全系数的混凝土桥梁耐久性设计方法研究

从现有的混凝土结构耐久性研究成果出发,以实现混凝土桥梁设计使用寿命作为耐久性设计的目标,结合混凝土桥梁的结构设计特点,提出了一套实用耐久性设计方法.通过相关内容的文献收集、整理及结果分析,确定了引起结构性能退化的主要耐久性作用及其极限状态,系统总结了现有耐久性设计理论和方法,提出了基于分项安全系数的耐久性设计理论和设计方法,将环境作用的影响作为荷载,采用结构设计规范常用的荷载与抗力的关系式,引入分项安全系数,针对影响混凝土桥梁耐久性能的主要环境作用建立了对应的极限状态方程,进行耐久性极限状态的验算,并详细论述了相关安全参数的意义和取值范围.最后以碳化作用为例进行了耐久性验算.     

陈家贡特大桥桥梁混凝土耐久性设计研究

耐久性混凝土在海洋环境桥梁工程中的技术应用尚在探索阶段,通过结合北方冰冻地区近海环境特点,对桥梁结构耐久性设计及耐久性混凝土的试配试验技术进行了探讨.阐述了海洋环境下桥梁混凝土结构耐久性设计方法,在考虑海洋环境作用等级及作用环境分区的基础上,提出了耐久性设计的主要技术指标及要求,并给出了针对性强和有效的耐久性设计方案.在尽可能降低单方混凝土中的水泥用量而提高矿物掺合料用量的基本原则下,提出了国内冰冻海域桥梁建设中首次采用的大掺量普通矿粉的耐久性混凝土配比技术,并通过陈家贡特大桥工程对耐久性混凝土各项耐久性指标给出验证.     

浅析中法高速公路安全设施设计规范及理念异同

西方国家在公路设计方面起步较早,经验也较成熟,以美国、法国、欧洲、日本为代表的国家及地区在安全设施设计方面都有比较完善的规范体系。中国近年来公路建设事业得到了快速发展,特别是高速公路,通车里程已达6.5万km,列居世界第二。随着安全至上、以人为本的理念不断深入,交通安全设施设计规范得到多次修改完善,构成了一套独立的、适合中国国情的规范体系。笔者根据几年来的工作体会和学习认识浅谈一下中、法高速公路安全设施设计规范及设计理念间的异同。     

我国公路沥青混凝土路面设计弯沉指标回顾和应用分析

建国后,我国的公路沥青混凝土路面设计规范曾先后经过1958年、1966年、1978年、1986年、1997年、2006年的数次变动,而路面设计指标,亦经过不同程度的变化。准确理解和应用这些设计指标,对规范设计环节、引导设计具有积极意义。从我国沥青混凝土路面主要设计指标之一的设计弯沉出发,对其历史渊源和精神实质问题进行了阐述,并对其存在的不足和需改进的方面进行了必要的探讨。同时,也借此机会与有关专家探讨和研究我国沥青混凝土路面设计弯沉指标的若干问题。     

京沪高速铁路济南黄河大桥混凝土结构耐久性设计

通过对国内外混凝土结构耐久性的现状概述,说明混凝土结构耐久性设计的必要性。根据京沪高速铁路济南黄河大桥设计前期所落实的建桥环境条件及对黄河水、地下水的水质分析结果并结合耐久性设计有关规定中环境类别及侵蚀作用等级划分标准,判断该桥各部分的环境侵蚀作用等级,并结合结构设计使用年限及工程实际情况,制定了该桥耐久性设计的相关内容。     

混凝土抗冻等级F和混凝土抗冻耐久性指数DF之间的关联

抗冻性作为衡量混凝土结构耐久性的重要指标,现行的混凝土结构设计、施工、验收规范和混凝土结构耐久性规范都有描述,两类规范用不同的指标(抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF)衡量。通过有关混凝土抗冻性的诸多规范(规程、标准),明确了抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF之间的关系,并阐明了抗冻等级F和抗冻耐久性指数DF衡量同一环境相同部位混凝土结构的抗冻性能时的不匹配性。然后,根据对诸多规范(规程、标准)的有关混凝土抗冻性内容的理解,将抗冻等级F与抗冻耐久性指数DF紧密连接成相辅相成的统一整体。     

连续配筋混凝土路面设计施工技术及其应用

新规范以“概率极限状态设计法”取代原规范的“定值设计法”，使路面结构更为符合实际情况。连续配筋混凝土路面因具有耐久性好、行车舒适平顺、施工进度快和极少养护等优点，现已广泛应用于高等级公路。结合新规范对连续配筋混凝土路面设计及施工技术做一些分析探讨，并介绍连续配筋混凝土路面的应用状况。     

中美隧道二次衬砌结构设计规范对比研究

隧道设计规范是开展设计工作的依据,将我国隧道相关设计规范与国际先进国家技术标准对标,有助于提高我国工程建设企业的国际化竞争力。通过文献调研和计算分析对比研究了中美隧道二次衬砌结构设计的异同,并且从设计准则、极限状态划分、设计使用年限、材料特性、荷载分类和组合以及结构设计方法等方面展开对比,结合工程实例研究分析,结果表明：《公路隧道设计规范》（JDG 3370.1—2018）的设计参数更加保守、安全,能更好的保证隧道衬砌结构的安全性和耐久性,更有利于隧道二次衬砌的长期安全服役。     

美国钢波纹管涵洞耐久性设计及讨论

钢波纹管作为涵洞的主体结构,在美国公路大规模应用已经有60余年.美国在钢波纹管涵洞耐久性方面,取得了很多研究成果,并形成了行业规范.我国公路已经建成了数量众多的此类涵洞,但是国内相关研究成果不多,公开发表的文章鲜有介绍钢波纹管涵洞耐久性设计的内容.现尝试将美国钢波纹管涵洞的耐久性成果、设计方法向国内同行进行简要介绍,以...     

耐久性要求下隧道填充混凝土面临的若干问题及对策

我国对铁路工程技术要求的提高以及建筑材料的快速发展,使得目前对混凝土的技术要求以及混凝土材料本身和以往有了明显不同。在耐久性要求下,随着建筑材料的发展及混凝土技术的进步,隧道工程填充混凝土面临着一些新问题,主要表现在设计强度等级与耐久性指标不匹配、某些配合比设计不能与混凝土耐久性要求相适应以及客观存在的施工及养护问题等,本文初步探讨了这些问题,并给出了提高填充混凝土设计强度等级、按照耐久性要求设计填充混凝土配合比、加强施工与养护等对策。     

中原地区黄河上客运专线铁路桥梁混凝土结构耐久性设计对策与措施

通过对国内外混凝土结构耐久性的现状概述,说明混凝土结构耐久性设计的必要性.根据建桥环境条件分析结果并结合耐久性设计有关规定中环境类别及侵蚀作用等级划分标准,判断该区域桥梁各部分的环境侵蚀作用等级;然后按所设计桥梁侵蚀作用等级、结构设计使用年限及工程的实际情况,制定了中原地区黄河上客运专线铁路桥梁耐久性设计的相关内容.     

城乡结合部公路设计理念研究

随着城市的发展,城乡结合部公路将改造成为城市道路。目前,我国没有针对城乡结合部公路的设计规范,也没有形成相对成熟的设计理念。在城市化快速发展的关键时期,探索、创新并实践城乡结合部公路的设计理念十分必要。通过分析城乡结合部公路的特性及面临的主要问题,从经济性、可扩展性、协调性、动态适应性等四个方面提出城乡结合部公路设计理念,对城乡结合部公路的规划、设计具有较强的参考价值。     

海陵岛大桥跨海段混凝土桥梁耐久性设计

为确保海陵岛大桥跨海混凝土桥梁的100a设计使用寿命,结合类似跨海桥梁的成果对氯离子环境特点进行了分析对比。根据本项目实际情况,本文在对混凝土结构腐蚀机理和主要影响因素的分析基础上,确定出结构构件的不同环境作用等级。从基本措施、补充措施和辅助措施三方面说明了耐久性设计技术路线,并重点对不同补充和辅助防腐措施的技术特点、优缺点、全寿命成本及应用情况进行了研究。提出了技术可靠、经济性好的混凝土结构耐久性多层次防护方案体系,经检测,初步验证了耐久性设计的合理性。