桥梁单板受力病害成因研究

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1、桥梁单板受力病害成因研究　　摘要：近年来，我国的公路发展迅猛，已经从单纯的建设向建设和维修并重过渡，大量的公路桥梁已经出现由于长期通车、超载或其他各种原因引起的桥梁结构病害与损伤。而单板受力是桥梁常出现的一种病害现象，此病害对桥梁的危害性较大，养护投资也不断增加。正确分析其病害成因，是解决和预防桥梁单板受力病害的关键所在。本文对铰接板梁桥存在单板受力病害特征、一般规律、发展成因进行了具体阐述，以便同业界人士参考。关键词：桥梁工程；铰接板梁桥；单板受力；成因分析Abstract:Inrecentyears,China’srapiddevelopmento

2、fthehighway,havebothtransitionfromsimpleconstructiontotheconstructionandrepair,alotofhighwaybridgeshaveappearedduetodiseaseanddamageofbridgestructures,orotherlong-termtrafficoverloadcausedbyvariousreasons.Whilethesingleplatebearingisakindofdiseasesofbridgeoftenoccur,thediseaseof

3、thebridgegreaterharmfulness,maintenanceandinvestmentwillcontinuetoincrease.Thecorrectanalysisofthecausesofdisease,isthekeyto6solveandpreventthebridgebytheforceofthesingleplatedisease.Inthispaper,asingleplatestress,diseasecharacteristicsofthehingedgirderbridge,thereasonsforthedev

4、elopmentofgeneralruleswerediscussedindetail,sothattheindustryreference.Keywords:bridgeengineering;thehingedgirderbridge;singleplatebearing;causeanalysis中图分类号：U441+.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）1概述近年来，国省干线在新建或改建过程中修建了较多预制拼装的铰接板梁桥。这种桥梁无论设计还是施工都较为简单，但是投入运营短短十几年甚至几年的时间，很多桥梁的桥面铺装沿铰缝出现

5、不同程度的纵向裂缝。一方面，纵向裂缝的出现严重削弱了各板间的横向连接，使各板受力不均。有的梁板由于单板受力，破坏极为严重，严重影响桥梁的正常使用和行车安全。另一方面，桥面铺装层的裂缝，对结构的耐久性影响很大，降水沿铰缝下渗，使板边钢筋腐蚀。由于长时间的作用，腐蚀钢筋膨胀引起砼局部剥落，钢筋外露。如果养护不及时，将导致病害进一步发展。2单板受力病害特征6根据现场调查发现，桥梁单板受力有如下特征：（1）重型车辆通过单板受力梁板时，产生明显弹性下挠，与相邻梁板产生上下错动，形成台阶；重车通过后，这种错台会自动消失恢复原状。如果相邻梁板铰缝过小，在荷载作用下会

6、产生板边砼剥落。（2）发生病害的梁板，铰缝砼发生剪切破坏。首先，板底勾缝脱落，铰缝砼逐步松散而脱落。（3）发生病害的梁板，由于荷载的反复作用，桥面铺装混凝土面层普遍存在车辙、网裂（一般位于跨中部位）或纵向裂缝（一般从跨中向两端延伸，最终贯通。），其病害分布在梁板铰缝上方，严重时形成一条破碎带。（4）桥面铺装产生裂缝，降水沿裂缝下渗，在板底和墩台帽上留下明显的渗水痕迹，并发生明显的碱集料反应而产生碱蚀破坏。（5）如果该病害不能及时处理，在荷载的长期作用下，梁板的过大弹性下挠将无法恢复，形成塑性变形，造成病害梁板与相邻两侧梁板之间形成永久性台阶。在底板板边

7、出现横向板底裂缝，裂缝会不断向中间延伸。3单板受力的一般规律由以上病害特征和理论分析可知，单板受力病害有如下规律：6（1）重车车速慢，很少占用超车道，因此行车道梁板单板受力频率远大于超车道梁板。（2）行车道轮迹部位的梁板极易产生单板受力。（3）实心板比空心板更容易产生单板受力。实心板的梁高通常比空心板小，铰缝的受剪面积小，在荷载相同的情况下，剪切作用更为明显。（3）跨径小的桥梁发生单板受力的机率更高。跨径小、梁高小，铰缝受剪面积小，剪切效应更为明显。（4）桥面铺装渗水的桥梁比不渗水的桥梁更容易发生单板受力。这是水和盐分对砼作用所致；有时是先发生单板受力

8、，水和盐分使这种病害进一步加剧。（5）桥面铺装层厚的桥梁单板受力较少，因为桥面整体性强传递应力