火灾后混凝土梁桥结构检测评定技术

摘要

目前,我国的道路桥梁基础建设发展十分迅速,在高速公路中桥梁的比例很高,而且其中多数为混凝土梁式桥。随之而来的是各类桥梁灾害的频繁发生,其中火灾对桥梁的结构安全造成了非常严重的威胁,甚至会直接导致桥梁的垮塌。因此,有必要对桥梁结构的受损程度进行系统的分析和研究。
　　本文作为西部项目课题《火灾下梁桥结构灾变机理及安全评价和加固技术研究》(201138812970)的一个组成部分,系统归纳了火灾过程中材料的高温力学性能及火场温度、火灾后材料强度的试验检测方法;给出了火灾后混凝土梁桥技术状况的评定方法。主要内容如下:
　　首先,结合当前国内外相关的研究成果,归纳总结了火灾过程中混凝土材料、普通钢筋和预应力钢筋的高温力学性能,对国内外各学者和相关规范提出的混凝土材料、普通钢筋以及预应力钢筋在火灾高温下力学性能的总结对比,并分析确定了适用于钢筋混凝土梁桥所需要的相应力学指标,包括强度、弹模和应力-应变本构关系等。
　　其次,基于现有的相关火灾后火场温度、混凝土强度、普通钢筋强度和预应力钢筋有效预应力的检测方法,分析了不同检测方法的特点和应用范围。
　　最后,基于现行的《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)的评价体系和计算方法,将梁桥按照常见的上部结构形式分为:钢筋混凝土板梁桥、预应力混凝土板梁桥、钢筋混凝土肋梁桥、预应力混凝土肋梁桥、钢筋混凝土箱梁桥和预应力混凝土箱梁桥。对梁桥上部结构、下部结构、桥面系各个构件、部件的损伤进行评价时,在原有评价项目的基础上添加了与火灾损伤有关的构件过火部分的损伤评价项目:火灾后混凝土强度、火灾后普通钢筋强度、火灾后预应力钢筋有效预应力、火灾后混凝土剥落漏筋情况、火灾后构件过火面积、火灾后混凝土烧损深度和火灾后混凝土桥面铺装损伤等。对发生火灾的梁桥构件按照过火部分和未过火部分分别进行扣分,最后将两部分的扣分情况带入公式,计算得到该构件的技术状况得分和评定等级。
　　实例应用表明,本文研究的火灾后混凝土梁桥技术状况评价方法易于实施,让火灾后桥梁技术状况的评定更具有针对性。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2国内外研究现状

1.3存在的主要问题

1.4本文主要研究内容

第二章 火灾过程中材料高温力学性能

2.1 高温下混凝土力学性能指标

2.2 高温下普通钢筋力学性能指标

2.3 高温下预应力钢筋力学性能指标

2.4 本章小结

第三章 火灾后混凝土梁桥的检测方法

3.1火灾过程中火场特征温度的检测

3.2火灾后混凝土实际强度的检测

3.3 火灾后普通钢筋实际强度检测方法

3.4 火灾后预应力钢筋有效预应力检测方法

3.5本章小结

第四章 火灾后混凝土梁桥技术状况评定方法

4.1火灾后混凝土梁桥技术状况评定的内容

4.2火灾后混凝土梁桥技术状况评定的程序

4.3火灾后混凝土梁桥技术状况评定等级

4.4火灾后混凝土梁桥技术状况评定计算

4.5火灾后混凝土梁桥结构技术状况评定标准

4.6本章小结

第五章 工程实例分析

5.1 火灾案例概况

5.2火灾后梁桥损伤检测

5.3火灾后梁桥技术状况综合评定

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢