混凝土結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性評(píng)估

混凝土結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性評(píng)估講授教師：章韻§2-1在役混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性評(píng)估的基本概念§2-2考慮鋼筋腐蝕影響的承載能力評(píng)估方法基本內(nèi)容§2-1在役混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性評(píng)估的基本概念

混凝土結(jié)構(gòu)受到損傷后，需要對(duì)結(jié)構(gòu)損傷的原因和程度進(jìn)行分析，對(duì)損傷對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性的影響進(jìn)行評(píng)估，其主要內(nèi)容是：①考慮結(jié)構(gòu)損傷影響的承載能力評(píng)估②在役結(jié)構(gòu)剩余使用壽命評(píng)估第二章混凝土結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性評(píng)估§2-1在役混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性評(píng)估的基本概念

在評(píng)估分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，制定科學(xué)的維修加固方案，提出結(jié)構(gòu)處理措施。評(píng)估現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的安全可靠性的核心問(wèn)題是確定考慮結(jié)構(gòu)病害損傷后的結(jié)構(gòu)承載能力。橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力評(píng)定通常采用以下三個(gè)途徑：

第二章混凝土結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性評(píng)估§2-1在役混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性評(píng)估的基本概念①根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求對(duì)照橋梁的存在的缺陷及病害進(jìn)行綜合評(píng)定②現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)評(píng)估方法通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)（靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)）可直接檢測(cè)結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力。荷載試驗(yàn)與理論計(jì)算分析相結(jié)合是比較符合實(shí)際的承載力評(píng)定方法。第二章混凝土結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性評(píng)估③理論計(jì)算分析評(píng)估方法在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和病害檢測(cè)分析的基礎(chǔ)上，考慮結(jié)構(gòu)病害、損傷的影響，按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算結(jié)構(gòu)承載力是國(guó)內(nèi)采用的承載力評(píng)估的主要方法。第二章混凝土結(jié)構(gòu)承載能力及耐久性評(píng)估§2-1在役混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力與耐久性評(píng)估的基本概念

橋梁結(jié)構(gòu)工作狀況評(píng)定（插入章）1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理分析對(duì)原始資料的整理分析，應(yīng)力求做到去偽存真。一、靜載試驗(yàn)結(jié)果的整理分析（一）試驗(yàn)資料的修正１、測(cè)值修正（１）根據(jù)各類(lèi)儀表的標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的修正。（２）當(dāng)這類(lèi)因素對(duì)測(cè)值的影響小于１％時(shí)可不予修正。２、溫度影響系數(shù)（１）加載試驗(yàn)前進(jìn)行的溫度穩(wěn)定觀測(cè)數(shù)據(jù)，建立溫度變化的線(xiàn)性關(guān)系。（２）溫度變化量的觀測(cè)對(duì)應(yīng)變宜采用構(gòu)件表面溫度，對(duì)撓度宜采用氣溫。３、支點(diǎn)沉降影響的修正當(dāng)沉降量較大時(shí)，應(yīng)考慮其對(duì)撓度值的影響。（二）測(cè)點(diǎn)變形與應(yīng)變的計(jì)算根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)做下列計(jì)算：１、總變形（或總應(yīng)變）總變形＝加載時(shí)穩(wěn)定值－加載前測(cè)值２、彈性變形（或彈性應(yīng)變）彈性變形＝加載時(shí)穩(wěn)定值－卸載后穩(wěn)定值３、殘余變形（或殘余應(yīng)變）殘余變形＝卸載后穩(wěn)定值－加載前測(cè)值（三）應(yīng)力計(jì)算１、單向應(yīng)力計(jì)算２、平面應(yīng)力計(jì)算平面應(yīng)力狀態(tài)常采用應(yīng)變花來(lái)測(cè)量。常用的應(yīng)變花有直角形（45°）、等邊形（60°）、扇形、傘形等。如下所示：直角形（45°）等邊形（60°）扇形傘形（四）試驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果的比較為了評(píng)定橋梁結(jié)構(gòu)受力整體受力性能，需對(duì)橋梁荷載試驗(yàn)結(jié)果與理論分析值進(jìn)行比較，以檢驗(yàn)新建橋梁是否達(dá)到設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)，或判斷舊橋的承載能力。如將結(jié)構(gòu)位移、應(yīng)變等實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值列表進(jìn)行比較。如下表：靜載試驗(yàn)位移結(jié)果整理表二、動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果的整理分析橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果主要包括橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和動(dòng)力反應(yīng)。（一）橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性１、橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性只與結(jié)構(gòu)本身的固有性質(zhì)有關(guān)，而與荷載等其他因素?zé)o關(guān)，它是結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)的基本特性，是進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析所必須的參數(shù)。２、橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性包括結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼系數(shù)和振型等。固有頻率共振三曲線(xiàn)阻尼三系數(shù)（二三）橋三梁結(jié)三構(gòu)的三動(dòng)力三反應(yīng)１、三橋梁三結(jié)構(gòu)三的動(dòng)三力反三應(yīng)除三了可三用來(lái)三分析三結(jié)構(gòu)三在動(dòng)三荷載三作用三下的三受力三狀態(tài)三，還三可驗(yàn)三證或三修改三理論三計(jì)算三值，三并作三為結(jié)三構(gòu)工三作狀三況評(píng)三定的三依據(jù)三。２、三橋梁三結(jié)構(gòu)三的動(dòng)三力反三應(yīng)包三括結(jié)三構(gòu)的三動(dòng)應(yīng)三變、三動(dòng)撓三度和三動(dòng)態(tài)三增量三等。三如下三圖：動(dòng)應(yīng)三變動(dòng)撓三度動(dòng)態(tài)三增量２、三橋梁三結(jié)構(gòu)三工作三狀況三評(píng)定經(jīng)過(guò)外觀三檢查、理論三分析三計(jì)算和荷載三試驗(yàn)的橋三梁，三應(yīng)根三據(jù)所三得資三料分三析結(jié)三構(gòu)的三工作三狀況三，進(jìn)三一步三評(píng)定三橋梁三承載三能力三，為三新建三橋梁三做出三鑒定三結(jié)論三，或三作為三舊橋三承載三力鑒三定檢三算的三依據(jù)三，并三納入三承載三能力三鑒定三報(bào)告三。３、三檢測(cè)三報(bào)告三的編三寫(xiě)在全三部試三驗(yàn)資三料整三理與三分析三的基三礎(chǔ)上三編寫(xiě)三橋梁三結(jié)構(gòu)三靜載三試驗(yàn)三報(bào)告三，其主要三內(nèi)容應(yīng)該三包括三下列三各項(xiàng)三：一、三橋梁三概況二、三試驗(yàn)三目的三、三試驗(yàn)三方案四、三試驗(yàn)三過(guò)程五、三各項(xiàng)三試驗(yàn)三達(dá)到三的精三度六、三試驗(yàn)三成果三與分三析七、三試驗(yàn)三記錄三摘錄八、三技術(shù)三結(jié)論九、三經(jīng)驗(yàn)三教訓(xùn)十、三圖表三信息§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法結(jié)構(gòu)三的剩三余使三用壽三命預(yù)三測(cè)是三耐久三性評(píng)三估的核心三內(nèi)容。結(jié)構(gòu)三的剩三余壽三命系指三在不三加維三修或三正常三維修三及正三常使三用條三件下三，結(jié)三構(gòu)可三能繼三續(xù)使三用的三年限三。鋼筋三銹蝕三是影三響混三凝土三結(jié)構(gòu)三耐久三性和三使用三壽命三的重三要因三素，三因此三，一三般將三鋼筋三銹蝕三作為三判斷三混凝三土結(jié)三構(gòu)使三用壽三命終三結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)。第二三章三混三凝土三結(jié)構(gòu)三承載三能力三及耐三久性三評(píng)估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法1、鋼三筋銹三蝕對(duì)三結(jié)構(gòu)三承載三力的三影響混凝三土中三的鋼三筋腐三蝕是三造成三混凝三土結(jié)三構(gòu)損三傷，三影響三結(jié)構(gòu)三承載三能力三的最三主要三因素三，其主要三表現(xiàn)是：①鋼三筋腐三蝕后三，使三鋼筋三的有三效截三面面三積減三少；②鋼三筋腐三蝕后三，力三學(xué)性三能劣三化，三強(qiáng)度三降低三；第二三章三混三凝土三結(jié)構(gòu)三承載三能力三及耐三久性三評(píng)估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法③鋼三筋腐三蝕后三，混三凝土三保護(hù)三層開(kāi)三裂甚三至脫三落，三使混三凝土三的有三效斷三面減三少；④鋼三筋腐三蝕后三，鋼三筋與三混凝三土之三間的三粘結(jié)三性能三退化三，影三響鋼三筋與三混凝三土的三共同三工作三。具三體表三現(xiàn)形三式如三下：第二三章三混三凝土三結(jié)構(gòu)三承載三能力三及耐三久性三評(píng)估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法（1）腐三蝕鋼三筋的三屈服三強(qiáng)度三和極三限強(qiáng)三度降三低鋼筋三腐蝕三對(duì)其三力學(xué)三性能三的影三響取三決于三腐蝕三程度三。試三驗(yàn)研三究表三明，三腐蝕三鋼筋三的屈三服強(qiáng)三度與三相應(yīng)三的截三面損三失率三之間三的關(guān)三系，三基本三上服三從線(xiàn)三性關(guān)三系。第二三章三混三凝土三結(jié)構(gòu)三承載三能力三及耐三久性三評(píng)估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法（2）腐三蝕鋼三筋與三混凝三土之三間的三粘結(jié)三性能三退化三對(duì)承三載力三的影三響?；炷林腥匿撊罡g后三，在三鋼筋三與混三凝土三接口三上生三成疏三松的三銹層三，破三壞鋼三筋表三面與三混凝三土之三間的三化學(xué)三膠結(jié)三力，三并降三低了三鋼筋三與混三凝土三之間三的摩三擦力三，所三有這三些因三素都三將導(dǎo)三致鋼三筋與三混凝三土之三間的三粘結(jié)三性能三退化三。第二三章三混三凝土三結(jié)構(gòu)三承載三能力三及耐三久性三評(píng)估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法2、考三慮鋼三筋腐三蝕影三響的三承載三能力三計(jì)算（1）正三截面三抗彎三承載三力對(duì)使三用多三年的三在役三結(jié)構(gòu)三進(jìn)行三承載三能力三評(píng)估三時(shí)，三應(yīng)考三慮鋼三筋腐三蝕的三影響三。如果三受壓三區(qū)混三凝土三截面三損失三較大三時(shí)，三則應(yīng)三考慮三其對(duì)三承載三力的三影響三。第二三章三混三凝土三結(jié)構(gòu)三承載三能力三及耐三久性三評(píng)估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法第二三章三混三凝土三結(jié)構(gòu)三承載三能力三及耐三久性三評(píng)估圖2-三1考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的受三彎構(gòu)三件正截三面承三載力三計(jì)算三簡(jiǎn)圖§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評(píng)三估方三法（2）斜三截面三抗剪三承載三力對(duì)在三役結(jié)三構(gòu)的