混凝土結構承載能力及耐久性評估

混凝土結構承載能力及耐久性評估講授教師：章韻§2-1在役混凝土結構的承載能力與耐久性評估的基本概念§2-2考慮鋼筋腐蝕影響的承載能力評估方法基本內容§2-1在役混凝土結構的承載能力與耐久性評估的基本概念

混凝土結構受到損傷后，需要對結構損傷的原因和程度進行分析，對損傷對結構承載能力及耐久性的影響進行評估，其主要內容是：①考慮結構損傷影響的承載能力評估②在役結構剩余使用壽命評估第二章混凝土結構承載能力及耐久性評估§2-1在役混凝土結構的承載能力與耐久性評估的基本概念

在評估分析的基礎上，根據(jù)經濟技術條件，制定科學的維修加固方案，提出結構處理措施。評估現(xiàn)有結構的安全可靠性的核心問題是確定考慮結構病害損傷后的結構承載能力。橋梁結構的承載能力評定通常采用以下三個途徑：

第二章混凝土結構承載能力及耐久性評估§2-1在役混凝土結構的承載能力與耐久性評估的基本概念①根據(jù)相關規(guī)范要求對照橋梁的存在的缺陷及病害進行綜合評定②現(xiàn)場荷載試驗評估方法通過現(xiàn)場荷載試驗（靜載試驗和動載試驗）可直接檢測結構的實際承載力。荷載試驗與理論計算分析相結合是比較符合實際的承載力評定方法。第二章混凝土結構承載能力及耐久性評估③理論計算分析評估方法在現(xiàn)場調查和病害檢測分析的基礎上，考慮結構病害、損傷的影響，按現(xiàn)行規(guī)范計算結構承載力是國內采用的承載力評估的主要方法。第二章混凝土結構承載能力及耐久性評估§2-1在役混凝土結構的承載能力與耐久性評估的基本概念

橋梁結構工作狀況評定（插入章）1、實驗結果整理分析對原始資料的整理分析，應力求做到去偽存真。一、靜載試驗結果的整理分析（一）試驗資料的修正１、測值修正（１）根據(jù)各類儀表的標定結果進行測試數(shù)據(jù)的修正。（２）當這類因素對測值的影響小于１％時可不予修正。２、溫度影響系數(shù)（１）加載試驗前進行的溫度穩(wěn)定觀測數(shù)據(jù)，建立溫度變化的線性關系。（２）溫度變化量的觀測對應變宜采用構件表面溫度，對撓度宜采用氣溫。３、支點沉降影響的修正當沉降量較大時，應考慮其對撓度值的影響。（二）測點變形與應變的計算根據(jù)量測數(shù)據(jù)做下列計算：１、總變形（或總應變）總變形＝加載時穩(wěn)定值－加載前測值２、彈性變形（或彈性應變）彈性變形＝加載時穩(wěn)定值－卸載后穩(wěn)定值３、殘余變形（或殘余應變）殘余變形＝卸載后穩(wěn)定值－加載前測值（三）應力計算１、單向應力計算２、平面應力計算平面應力狀態(tài)常采用應變花來測量。常用的應變花有直角形（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）試驗結果與理論結果的比較為了評定橋梁結構受力整體受力性能，需對橋梁荷載試驗結果與理論分析值進行比較，以檢驗新建橋梁是否達到設計荷載標準，或判斷舊橋的承載能力。如將結構位移、應變等實測值與理論計算值列表進行比較。如下表：靜載試驗位移結果整理表二、動載試驗結果的整理分析橋梁結構動載試驗結果主要包括橋梁結構的動力特性和動力反應。（一）橋梁結構的動力特性１、橋梁結構的動力特性只與結構本身的固有性質有關，而與荷載等其他因素無關，它是結構振動系統(tǒng)的基本特性，是進行結構動力分析所必須的參數(shù)。２、橋梁結構的動力特性包括結構的固有頻率、阻尼系數(shù)和振型等。固有頻率共振三曲線阻尼三系數(shù)（二三）橋三梁結三構的三動力三反應１、三橋梁三結構三的動三力反三應除三了可三用來三分析三結構三在動三荷載三作用三下的三受力三狀態(tài)三，還三可驗三證或三修改三理論三計算三值，三并作三為結三構工三作狀三況評三定的三依據(jù)三。２、三橋梁三結構三的動三力反三應包三括結三構的三動應三變、三動撓三度和三動態(tài)三增量三等。三如下三圖：動應三變動撓三度動態(tài)三增量２、三橋梁三結構三工作三狀況三評定經過外觀三檢查、理論三分析三計算和荷載三試驗的橋三梁，三應根三據(jù)所三得資三料分三析結三構的三工作三狀況三，進三一步三評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告三。３、三檢測三報告三的編三寫在全三部試三驗資三料整三理與三分析三的基三礎上三編寫三橋梁三結構三靜載三試驗三報告三，其主要三內容應該三包括三下列三各項三：一、三橋梁三概況二、三試驗三目的三、三試驗三方案四、三試驗三過程五、三各項三試驗三達到三的精三度六、三試驗三成果三與分三析七、三試驗三記錄三摘錄八、三技術三結論九、三經驗三教訓十、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三估方三法結構三的剩三余使三用壽三命預三測是三耐久三性評三估的核心三內容。結構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，結三構可三能繼三續(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構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三構使三用壽三命終三結的標準。第二三章三混三凝土三結構三承載三能力三及耐三久性三評估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評三估方三法1、鋼三筋銹三蝕對三結構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三構損三傷，三影響三結構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，力三學性三能劣三化，三強度三降低三；第二三章三混三凝土三結構三承載三能力三及耐三久性三評估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評三估方三法③鋼三筋腐三蝕后三，混三凝土三保護三層開三裂甚三至脫三落，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構三承載三能力三及耐三久性三評估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評三估方三法（1）腐三蝕鋼三筋的三屈服三強度三和極三限強三度降三低鋼筋三腐蝕三對其三力學三性能三的影三響取三決于三腐蝕三程度三。試三驗研三究表三明，三腐蝕三鋼筋三的屈三服強三度與三相應三的截三面損三失率三之間三的關三系，三基本三上服三從線三性關三系。第二三章三混三凝土三結構三承載三能力三及耐三久性三評估§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三性能三退化三對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三膠結三力，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三致鋼三筋與三混凝三土之三間的三粘結三性能三退化三。第二三章三混三凝土三結構三承載三能力三及耐三久性三評估§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算（1）正三截面三抗彎三承載三力對使三用多三年的三在役三結構三進行三承載三能力三評估三時，三應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，三則應三考慮三其對三承載三力的三影響三。第二三章三混三凝土三結構三承載三能力三及耐三久性三評估§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評三估方三法第二三章三混三凝土三結構三承載三能力三及耐三久性三評估圖2-三1考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的受三彎構三件正截三面承三載力三計算三簡圖§2三-2三考慮三鋼筋三腐蝕三影響三的承三載能三力評三估方三法（2）斜三截面三抗剪三承載三力對在三役結三構的