实桥孔道压浆调查和力筋性能分析及其对桥梁结构的影响

摘要

后张法预应力混凝土结构的孔道压浆质量和预应力力筋的力学性能研究，一直是后张法预应力混凝土结构耐久性研究的两个重要方面。压浆的质量不仅因为其影响到预应力力筋的防腐保护，更影响到结构在使用寿命内的安全性和耐久性，并且不饱满的压浆会改变了结构的受力形式。预应力力筋因腐蚀的断裂是现在预应力结构的最严重的隐患，研究预应力力筋因腐蚀发生的力学性能退化规律，对评估已建预应力混凝土结构的耐久性具有重要意义。 本文利用某高速公路改拓建而需拆除几座桥梁的机会，现场调查三座使用近10年的大跨径后张法预应力混凝土桥的孔道压浆情况，共计调查45个箱梁断面，2400多个孔道。三座桥梁平均压浆饱满率都不到80％，大部分断面只在70％左右，孔道压浆缺陷严重。通过分析孔道压浆质量缺陷，找出质量缺陷原因，给出改进压浆质量的建议。 在桥梁拆除现场采集的预应力力筋，包括预应力钢丝和预应力钢绞线。经过一系列试验，得到了力筋的腐蚀情况，以及极限强度和弹性模量等重要力学指标。结合孔道压浆质量缺陷和腐蚀程度，分析这批经过近10年使用的预应力力筋的力学性能变化情况，找到性能变化的原因。为今后研究和评估，类似预应力混凝土结构的耐久性提供了可靠依据。 在结构分析方面，将孔道压浆质量缺陷和预应力力筋性能的变化应用到结构分析中，分析它们对结构的影响，为评定预应力混凝土结构受力性能提供一定的参考。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1概述

1.2后张法孔道压浆和预应力力筋性能研究现状

1.2.1孔道压浆质量研究

1.2.2预应力力筋性能研究

1.3本文主要研究内容

第二章.实桥孔道压浆情况调查与分析

2.1孔道压浆质量典型情况

2.2已有桥梁孔道压浆调查及病害

2.3实桥孔道压浆调查

2.3.1.工程背景

2.3.2.实桥孔道压浆调查

2.4孔道压浆质量缺陷分析与施工建议

2.4.1.孔道压浆质量缺陷分析

2.4.2.压浆规范要求及实际分析

2.4.3.改善孔道压浆质量施工建议

第三章预应力力筋腐蚀情况研究

3.1钢筋的电化学腐蚀机理研究

3.2预应力力筋腐蚀特性

3.3预应力力筋腐蚀的影响因素

3.4实桥预应力力筋腐蚀情况研究

3.4.1 A桥预应力钢丝腐蚀情况

3.4.2 B、C两桥预应力钢绞线腐蚀情况

3.5钢筋的防腐技术

3.5.1普通钢筋的常用防腐措施

3.5.2后张法结构中预应力力筋的防腐措施

3.6调查结论与分析

第四章预应力力筋力学性能研究

4.1 A桥高强预应力钢丝力学试验研究

4.1.1试验过程

4.1.2数据处理

4.1.3试验结果与分析

4.2 B、C桥钢绞线力学性能研究

4.2.1试验过程

4.2.2数据处理

4.2.3试验结果与分析

4.3预应力力筋性能变化研究

4.4结论

第五章结构分析

5.1孔道压浆不密实对结构受力体系的影响

5.1.1压浆不密实对截面特性和结构计算影响

5.1.2结构受力体系变化结构

5.2预应力力筋性能的变化对桥梁结构的影响

5.2.1正截面承载能力影响计算

5.2.2使用阶段有效预应力影响计算

5.2.3持久情况下构件的正应力计算和正截面抗裂性验算

5.3结论

第六章结论与展望

参考文献

致谢