浅谈高强轻质混凝土设计参数的取值

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1、万方数据2008年第11期(总第177期)黑龙江交通科技HELLONGJIANGJIAOTONGKEJl浅谈高强轻质混凝土设计参数的取值孟德英1。于刚2(I．黑龙江省公路勘察设计院；2．哈尔滨龙江公路勘察设计院)No．11，2008(SumNo．177)摘要：高强轻质混凝土用于公路桥梁结构设计时，涉及几个非常重要的参数。对设计参数进行了介绍。关键词：高强轻质混凝土；设计参数；取值中图分类号：U214文献标识码：A文章编号：1008-3383(2008)11-0033-011设计参数的取值1．1高强轻质混凝土干表现密度高强轻质混凝土所使用的粗骨料是

2、高强人造轻骨料，而各国的轻骨料技术要求、质量标准不尽相同，所以高强轻质混凝土的干表观密度也有一定的差别。本文在设计中，按照<规程>给出的数值采用，详见表1。表1高强轻质混凝土及配筋高强轻质混凝土的密度标准值kg／m'1．2公路用高强轻质混凝土强度标准值和设计值各国在使用高强轻质混凝土进行桥梁设计时，对高强轻质混凝土强度标准值和设计值的规定存在一定的差别，这主要是由于所采用的设计规范不通所致。前面已经讲到，本文是以<规程》为设计依据，所以按照<规程>给出的数值采用，详见表2。表2公路用高强轻质混凝土的强度标准值和设计值MPa1．3高强轻质混凝土的弹

3、性模量弹性模量是高强轻质混凝土梁设计计算的一个重要性能指标，它直接影响结构内力与变形的计算值。各国均在大量试验研究的基础上，得出了适用于高强轻质混凝土的表达式，这些公式都具有普遍性。(1)国外高强轻质混凝土弹性模量的取值①美国1984年修订的ACl213R一78、84中规定密度为收稿日期：2008-07-231440-2500kg／m3的混凝土，其弹性模量可按保夫公式求得层=O．04劫1·’式中：p为混凝土的表观密度，kg／m3；Z’为015恤×30锄圆柱体的抗压强度，MPa。1984年修订的ACl213B一7884进一步规定：当高强轻质混凝土的

4、正’≥34MPa时，E=0．04劫“’沉’≥41MPa时，E=O．038p1一。(窑)Pauw公式为％=O．04式中：p为混凝土28d的表观密度，kg／m，以为相应龄期为剪的立方体强度，MPa。(2)我国高强轻质混凝土弹性模量的取值①我国<轻集料混凝土技术规程>(JGJSl—90)规定E=2．02p式中：p为高强轻质混凝土的干表观密度，kg／m3；厶为边长为150蛐立方体抗压强度，MPa。当高强轻质混凝土的强度等级大于LC35的高强度区时，将计算出的弹性模量值下调约6％一15％。②《规程》给出的弹性模量见表3，设计中按此表采用。表3高强轻质混凝土

5、的弹性模量MPa1．4泊松比国内外大量的试验研究表明，高强轻质混凝土的泊松比与普通混凝土的相差不大，均为0．20左右，设计中取O．2。1．5温度线膨胀系数<规程>规定当环境温度小于60℃范围时，桥梁用高强轻质混凝土的线胀系数根据密度等级变化在10—8x10．6范围内取用，在设计时，根据密度等级进行内插。2钢筋及预应力筋设计参数的取值前已述及，本文是以《桥规>和<规程>为依据进行设计计算的，所以设汁啪啐将按《规程》所列数据采用，详贼4和表5。(下转第35页)·33·万方数据第11期郝志猛：浅谈泄水槽槽体结构总第177期为150—2007Jm’，采用

6、混凝土或钢筋混凝土(应用于槽体断面尺寸大，地质条件复杂部位)分节预制拼装施工的单价约为400—600影m3，从表面看，造价远远高于刚性结构方案，但新型槽体可以设计为薄壁形式，其断面面积仅相当予砖石结构的1／3，这样相同长度及过水断面的新型槽体一次性投资仅略高于刚性槽体方案。以秦青线K28+000处槽体为例，该泄水槽为1997年竣工工程，但受路基沉降、温度应力等综合作用，1998年就完全破坏，使用周期仅1年，1999年抚宁县交通局采用钢筋混凝土分节预制槽体结构进行拼装维修，一次性投资为2142元。若按恢复石砌刚性结构槽体方案，一次性投资需1985元

7、。这种新方案的一次性投资仅相当于刚性方案投资的1．08倍，见表1。从使用周期长、毁坏的维修费用低等因素分析，预制拼装型槽体方案的投资净现值远远小于刚性结构槽体方案。仍以秦青线K28+000处急流槽维修工程为例，该槽体自1997年竣工后，使用周期仅1年，在路基沉降趋稳的环境下，假定它的使用周期逐年增长，第二个周期为2年，第三个周期为3年，第四个周期为4年，从这样计算出的两种维修方案10年投资净现值计算表中可以得出以上结论，见表2。7结束语在1999年秦青线K28+000处泄水槽维修工程竣工至今已2年，该处的路基再次发生了严重沉降现象，但该泄水槽至今

8、安然无恙。实践证明，预制拼装型泄水槽槽体结构是可行的。2000年，抚宁县交通局承建的抚昌黄线公路工程部分泄水槽又一次采取了这种预制拼装型