混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
混凝土结构耐久性设计原理及方法
混凝土结构耐久性设计原理及方法一、耐久性设计的基本概念混凝土结构的耐久性是指结构在使用寿命内，在各种环境和荷载作用下，依然能够保持满足使用功能和安全要求的能力。
耐久性设计就是在设计阶段，通过对混凝土结构的材料、结构和施工进行科学合理的考虑，使其在使用寿命内保持良好的耐久性。
二、混凝土结构耐久性的影响因素1. 环境因素：包括温度、湿度、气候、气体、水质等因素。
2. 材料因素：包括水泥、骨料、粉煤灰、矿粉等材料的选择和使用。
3. 结构因素：包括结构形式、尺寸、布置、构造和设计荷载等因素。
4. 施工因素：包括混凝土的浇筑、养护、质量控制等因素。
三、混凝土结构耐久性设计方法1. 材料选择：在选择水泥、骨料、粉煤灰、矿粉等材料时，应根据环境条件和结构要求，选择合适的材料。
例如，在高氯离子环境下，应选用低碱度水泥和低氯离子含量的骨料，以减少氯离子侵蚀。
2. 结构设计：在结构设计中，应根据结构形式、尺寸、布置、构造和设计荷载等因素，合理设计结构的各个部分。
例如，在混凝土桥梁的设计中，应根据桥梁所处的环境条件和使用要求，合理设置排水系统、防水层和防护层等。
3. 施工控制：在混凝土的浇筑、养护、质量控制等方面，应采取科学合理的措施，确保混凝土的质量和性能。
例如，在混凝土的浇筑前，应对模板进行充分的清洁和防腐处理，以减少混凝土表面的裂缝和腐蚀。
4. 养护措施：在混凝土结构的养护中，应根据环境条件和使用要求，采取适当的养护措施，延长混凝土的使用寿命。
例如，在高温环境下，应采取适当的降温措施，以减少混凝土的收缩和开裂。
四、混凝土结构耐久性设计的实践应用1. 混凝土结构的抗渗性设计：在混凝土结构的设计中，应根据结构的使用要求和环境条件，合理设置防水层和防护层等，以保证混凝土结构的抗渗性能。
2. 混凝土结构的抗裂性设计：在混凝土结构的设计中，应根据结构的尺寸、布置和设计荷载等因素，合理设置加劲杆、钢筋和钢板等，以提高混凝土结构的抗裂性能。
混凝土桥梁的耐久性标准
混凝土桥梁的耐久性标准一、前言混凝土桥梁是现代工程建设中的重要组成部分，其耐久性直接关系到桥梁的使用寿命和安全性能。
因此，制定混凝土桥梁的耐久性标准是必要的。
二、基本概念1.混凝土桥梁：由混凝土制成的桥梁。
2.耐久性：指材料或构件在长时间的使用和自然环境的作用下，保持其原有性能的能力。
三、混凝土桥梁的耐久性标准1.材料标准混凝土桥梁中使用的混凝土应符合国家现行混凝土标准规定，包括但不限于强度等级、配合比、掺合料等方面的要求。
2.设计标准混凝土桥梁的设计应符合国家现行桥梁设计规范，包括但不限于荷载标准、抗震要求、温度变形等方面的要求。
3.施工标准混凝土桥梁的施工应符合国家现行建筑工程施工质量验收规范，包括但不限于混凝土浇筑、养护、钢筋加工等方面的要求。
4.维护标准混凝土桥梁的维护应符合国家现行桥梁维护规范，包括但不限于定期检查、保养、维修、加固等方面的要求。
5.检测标准混凝土桥梁的检测应符合国家现行桥梁检测规范，包括但不限于非破坏性检测、破坏性检测等方面的要求。
四、混凝土桥梁的耐久性评价指标1.强度混凝土桥梁的强度是评价其耐久性的重要指标之一。
在正常使用情况下，混凝土桥梁的强度应符合设计要求，且不能随着时间的推移而显著下降。
2.耐久性混凝土桥梁的耐久性是评价其使用寿命的重要指标之一。
在正常使用情况下，混凝土桥梁应能够承受自然环境的作用，如风吹雨打、紫外线辐射、化学物质腐蚀等，并能保持其原有性能。
3.渗透性混凝土桥梁的渗透性是评价其防水性能的重要指标之一。
在正常使用情况下，混凝土桥梁应能够有效地防止水分渗透，从而避免内部钢筋锈蚀和混凝土质量下降等问题。
4.裂缝混凝土桥梁的裂缝是评价其使用寿命的重要指标之一。
在正常使用情况下，混凝土桥梁应能够有效地控制裂缝的产生和扩展，避免裂缝对桥梁结构安全性能的影响。
五、混凝土桥梁的耐久性检测方法1.超声波检测超声波检测是一种非破坏性检测方法，可用于评估混凝土桥梁的强度和裂缝情况。
钢筋混凝土桥梁增加耐久性的研究
所 有 防 腐 技 术 措 施 都 能 够 快 速
冰 的 蒸汽 压 而 向压 力毛 细 孔 中冰 的 界 面 等 缺 陷 ，加 水 量 常 常 过 多 。过 多超 量 的 容 易 的进 行 施 工 并 且 在 曹 妃 甸 现 有施 处 渗 透 ．于是 在 毛 细 孔 中又 产 生 一 种 渗 水 在 混 凝 土 内 部 留 下 了 孔缝 从 而 大大 工 条件 下容 易实 现 ，保 证 设 计 寿 命 年 限 透 压 力 。 此外 胶 凝 水 向毛 细 孔 渗 透 的 结 降 低 了混 凝 土 的 密 实 度 而 增 加 了 空 隙率 能 够 在 施 工 过 程 中落 实 ，尤 其 是 钢 套 筒 果 必 然 使 毛 细 孔 中 的 冰 体 积 进 一 步 膨 和 渗 透 性 使 混 凝 土 容 易 受 有 害气 体 和 的 防腐 和 混 凝 土 涂 层 的防 腐 均 能 够 快
道
钢筋混凝土桥梁增加耐久性的研究
文 ／王 欣 欣
就
翥
耐 久 性 的研 究 一 方 面 能 对 已 有 的建 筑 力 从 而 影 响混 凝 土 结 构 的 适 用 性和 安 结 构物 进 行 科 学 的耐 久 性评 定 和剩 余 寿 全 性 。混 凝 土 碳 化 的影 响 因 素 为 ：
产 的 巨大 经 济 损 失 。耐 久 性失 效 是 导 致 蚀 引起 钢 筋 截 面 减 小 、 力 学 性能 降低 自由 水就 是导 致 混 凝 土 遭 受 冻 害 的 主要
混 凝 土 结 构 在 正 常使 用状 态下 失效 的最 构 件 刚 度 、承 载 力 逐 步 下 降 ，导 致 钢 筋
洋 环 境 对 混 凝 土 的腐 蚀 尤其 是 钢 筋 的 筋 锈 蚀 的前 提 条 件 。钢 筋一 旦 生 锈 ， 因 锈 蚀 而 造 成 结 构 的早 期 损 坏 。丧 失 了结 钢 筋生 成 物 与 混 凝 土 的粘 结 力很 低 同
公路工程混凝土耐久性设计分析
公路工程混凝土耐久性设计分析公路工程混凝土是公路建设中常用的材料，其质量和耐久性对公路使用和运营具有重要影响。
对公路工程混凝土的耐久性设计分析至关重要。
本文将对公路工程混凝土的耐久性设计进行分析，旨在为公路工程建设提供参考和指导。
一、耐久性设计的目标和意义公路工程混凝土的耐久性设计的主要目标是确保混凝土结构在设计使用寿命内能够安全、可靠地运行，并且能够承受各种外部环境和荷载的影响，不会出现过早损坏和失效的情况。
具体来说，耐久性设计要求在设计寿命内，混凝土材料和结构能够承受气候、环境、荷载和使用等因素的影响，保持稳定的力学性能、耐久性能和使用功能。
公路工程混凝土的耐久性设计具有重要的意义。
公路工程混凝土是公路工程的基础和骨架材料，其质量和耐久性直接关系到公路的使用寿命、安全性和经济性。
随着交通运输和城市建设的不断发展，公路工程混凝土的使用环境和荷载条件也在不断变化，因此需要对混凝土的耐久性进行全面的设计和分析，以适应不同的使用环境和荷载条件。
耐久性设计可以为公路工程建设提供科学依据和技术支持，提高混凝土结构的设计水平和施工质量，降低工程风险和维修成本。
二、耐久性设计的基本原则和方法公路工程混凝土的耐久性设计应遵循以下几个基本原则：综合性原则、可靠性原则、适用性原则和经济性原则。
综合性原则是指要考虑混凝土材料、结构设计、施工工艺、使用环境和维护管理等因素的综合影响，进行全面、系统的设计分析。
可靠性原则是指要保证混凝土结构在设计寿命内能够安全、可靠地运行，不会出现过早损坏和失效。
适用性原则是指要根据混凝土结构的使用环境和荷载条件，选择合适的材料、结构形式和设计方法。
经济性原则是指要在满足设计要求的前提下，尽量降低混凝土结构的建设成本和维护成本，提高工程的经济性和可持续性。
公路工程混凝土的耐久性设计应采用综合分析、试验研究和数值模拟等方法。
综合分析是指要考虑混凝土材料的物理性能、化学性能和力学性能，结合结构的使用环境和荷载条件，进行多因素、多层次的设计分析。
混凝土桥梁耐久性设计规范
混凝土桥梁耐久性设计规范一、前言混凝土桥梁作为公路交通的重要组成部分，其设计必须考虑到耐久性问题。
本文将详细介绍混凝土桥梁耐久性设计规范。
二、耐久性设计原则1.设计要求：桥梁设计应符合国家规定的强度、稳定性和耐久性要求。
2.耐久性要求：桥梁在使用寿命内应保证结构安全、使用功能正常、外观美观、维护成本低、环保节能等要求。
3.耐久性设计基础：桥梁的设计应考虑到结构的强度、稳定性、耐久性、施工工艺等因素，以确保桥梁的耐久性。
三、耐久性设计内容1.材料选用（1）混凝土：混凝土的材料应符合国家标准规定，且应具备强度高、耐久性好、抗渗性能好、易加工、成本低等特点。
（2）钢筋：钢筋应符合国家标准规定，且应具备强度高、耐久性好、抗腐蚀性能好等特点。
（3）防护材料：防护材料应选用质量可靠、使用寿命长、耐久性好、耐腐蚀、抗紫外线等特点的材料。
2.结构设计（1）桥梁的结构设计应考虑到强度、稳定性、耐久性等重要因素，以确保桥梁的安全性、经济性和实用性。
（2）桥梁的结构设计应符合国家标准规定，且应具备优美、简洁、实用、经济等特点。
（3）桥梁的结构设计应考虑到桥梁的使用寿命，选择合适的材料、施工工艺和防护措施，以确保桥梁的耐久性。
3.施工工艺（1）混凝土的浇筑应按照规范进行，以确保混凝土的质量。
（2）钢筋的布置应符合国家标准规定，且应考虑到钢筋的保护、防腐蚀等因素。
（3）桥梁的施工应符合国家标准规定，且应根据桥梁的结构设计和使用寿命，选择合适的施工工艺和防护措施。
4.防护措施（1）混凝土桥面应做好防水、防冻、防腐等防护措施。
（2）桥梁的承台、墩柱、梁等部位应做好防水、防腐、防震、防风、防火等防护措施。
（3）桥梁的防护措施应采用质量可靠、使用寿命长、耐久性好、防腐蚀、抗紫外线等特点的材料。
四、结论混凝土桥梁耐久性设计规范是确保混凝土桥梁在使用寿命内保持结构安全、使用功能正常、外观美观、维护成本低、环保节能等要求的关键。
材料选用、结构设计、施工工艺、防护措施都是保证混凝土桥梁耐久性的重要因素。
混凝土桥梁的耐久性标准
混凝土桥梁的耐久性标准一、前言混凝土桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要组成部分，其耐久性是保证其安全运行的重要因素。
为了确保混凝土桥梁的耐久性达到一定标准，需要建立一套科学的标准体系。
二、设计标准1. 混凝土强度混凝土桥梁的强度是其耐久性的重要指标之一。
设计时应根据桥梁所处环境和使用要求，确定混凝土的强度等级。
一般而言，桥梁混凝土的强度等级应不低于C30，对于特殊环境或使用要求较高的桥梁，强度等级应适当提高。
2. 混凝土配合比混凝土配合比是影响混凝土强度和耐久性的重要因素之一。
在设计混凝土配合比时，应考虑到桥梁所处环境和使用要求，同时考虑到混凝土的强度、耐久性、施工性和经济性等因素，制定合理的配合比。
3. 钢筋钢筋是混凝土桥梁中重要的构件之一，其质量的好坏直接影响桥梁的耐久性和安全性。
在设计时应根据桥梁所处环境和使用要求，确定钢筋的规格和数量。
一般而言，钢筋的规格应符合国家标准要求，钢筋的数量应根据桥梁的荷载和使用要求进行合理的计算。
4. 抗裂性混凝土桥梁在使用过程中可能会出现裂缝，因此在设计时应考虑到其抗裂性。
一般而言，应采用适当的混凝土配合比和钢筋布置方式，以提高桥梁的抗裂性。
5. 防水性混凝土桥梁通常需要具有一定的防水性能，以防止水分渗透导致混凝土的腐蚀和钢筋的锈蚀。
在设计时应考虑到桥梁所处环境和使用要求，采用合适的防水材料和施工工艺，以提高桥梁的防水性能。
三、施工标准1. 混凝土浇筑混凝土浇筑是影响混凝土桥梁质量的重要因素之一。
在施工时应采用适当的浇筑方式和工艺，以确保混凝土的质量和密实度。
同时应注意控制混凝土的水灰比，避免出现过度流动或过于干燥的情况。
2. 钢筋加工和安装钢筋加工和安装是混凝土桥梁中重要的施工工艺。
在施工时应严格按照设计要求进行加工和安装，保证钢筋的规格、数量和布置符合设计要求。
同时应注意控制钢筋的间距和保护层厚度，避免出现钢筋锈蚀和断裂的情况。
3. 防水材料施工防水材料施工是混凝土桥梁中保证防水性能的重要施工工艺。
混凝土桥梁结构耐久性设计探讨
包括混凝土的碳化 、氯离子的侵蚀、碱 一骨料反 应、 冻融 循 环 破 坏 、 钢筋 锈 蚀 。特 别 值 得一 提 的是 冻 融 循 环破 坏 。北 方 地 区 冬 季 一般 均 采 用 撤盐 除 冰 ， 由于盐 类 与 冻 融 循 环 的 共 同作 用 引起 盐 冻 破 坏 是 冻融 循 环 破 坏 的一 种 特 殊 形式 。盐 冻破 坏 是 静水 压 及 盐 溶 液 的渗 透 压 和 结 晶压 共 同作 用 的 结果 ， 因此 ， 冻破坏要 比单纯的冻融破坏严酷得 盐 多 。 冻 破 坏 区别 于其 他 破 坏 形 式 的主 要 特 征是 ： 盐 （ ） 面 分 层 剥 落 ， 料 暴 露 ， 剥 落 层 下 面 的 混 １表 骨 但 凝 土 完好 ；２ 破 坏 速 度 快 ， 未 采 用 防盐 冻 措 施 （） 对 而使 用除冰盐者 ， 少则一 冬 ， 多则几冬 ， 即可产生 严 重 盐 冻 破 坏 ； ３ 在 没 有 干 扰 的 剥 蚀 表 面 或 裂 （） 缝 中可见到 白色盐结 晶体 。 值 得 注 意 的是 ，上 述 所 有 侵 蚀 混凝 土 和 钢筋 的作 用 都需 要 有 水 作 介 质 。 一 方 面 ， 乎 所有 的 另 几 侵 蚀 作 用对 混 凝 土 结 构 的 破 坏 都 与侵 蚀 作 用 引起 的 混凝 土膨 胀 ， 终 导致 混 凝 土 的开 裂 有 关 。 最 而且 １ 桥 梁病 害分析 当混凝 土结构开裂后 ， 腐蚀 速度将大大加快 ， 形成 要 做好 耐久 性设 计 ， 先要 清 楚 既有 桥梁 病 害 导 致 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 进 一 步 退 化 的 恶 化 循 首 情况 ， 从桥梁运 营的实际情况 中汲取经验 ， 做到有 环 。因此 ， 新 建 结 构 而 言 ， 高 混凝 土 结 构 耐 久 对 提 的放矢 。混凝土结构的病害表现形式多种多样 ， 性 的基本途径是增强混凝 土的密实度 ，防止和控 引 起 病 害 的原 因 错综 复 杂 ，从 引 起 病 害 的 原 因 来 分 制混 凝 土 开 裂 ， 止水 分 的侵 入 ， 阻 同时 加 大 混 凝 土 析， 可以将其划分为两大类 ： 第一类为 由环境 作用 保 护层 的厚 度 ，防 止 由于混 凝 土保 护 层 碳 化 引 起 引起 的混 凝 土结 构损 伤 与破 坏 。 由于 混凝 土 的缺 陷 钢 筋钝 化 膜 的破 坏 。 于在 役 桥 梁 而 言 ， 高混 凝 对 提 （ 如 裂 隙 、 道 、 泡 、 穴 等 ） 环境 中 的水 及 侵 土结 构 耐 久 性 的基 本 思路 是 在 清 除病 害 根 源 的基 例 孔 汽 孔 ， 础上 ， 堵裂缝 ， 补 破损 混凝 土 ， 设 防水 层 ， 封 修 增 收 稿 日期 ：０ Ｏ － ７ ２ １— ４ ｏ ｌ 防止 水 分 的侵 入 ， 同时 还 要 注 意 原桥 的设 计 标 准 ， 作者简介 ： 莉 （ ９ ３ ） 女 ， 康 １ ７一 ， 河北 石家 庄人 ， 硕士 ， 教授 级高 级 工程师 ， 从事 桥梁工 程设 计工作 。 控 制 运 营 车 载 在 设计 要 求 范 围 内 。
钢筋混凝土桥梁耐久性设计的方法 茅晓东
钢筋混凝土桥梁耐久性设计的方法茅晓东发表时间：2018-07-03T10:31:52.750Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第2期作者：茅晓东[导读] 耐久性是衡量一个工程质量的重要性能，钢筋混凝土桥梁的结构在设计之时，如果没有做好全面细致的测量和调查。
临汾市交通勘察设计院山西临汾 041000摘要：本文首先说明了钢筋混凝土桥梁结构设计耐久性不足的后果，然后分析了钢筋混凝土桥梁耐久性设计存在的问题，最后详细阐述了钢筋混凝土桥梁耐久性设计的方法。
关键词：钢筋混凝土；桥梁；耐久性；疲劳损伤；材料一、钢筋混凝土桥梁结构设计耐久性不足的后果耐久性是衡量一个工程质量的重要性能，钢筋混凝土桥梁的结构在设计之时，如果没有做好全面细致的测量和调查，在一些环节上出现了一些偏差，很多数据信息的准确性不足，导致结构设计出现漏洞和缺陷，这样就会对整个工程的质量造成严重的影响，在施工中没有将这些问题查找出来，那么工程一旦竣工后交付使用，就会暴露出很多病害问题，当地政府或者相关的主管部门就要耗费更多的人力物力来维护和保养，即使如此，很多病害问题也是很难依靠这样修修补补能够彻底解决的，要进行加固或者大面积检修，将会花费更多的资金和精力，结构设计的不合理所造成的损失是很巨大的，结构定型以后就很难整改和变更，造成的耐久性严重不足也是一直困扰管理人员的难题。
二、钢筋混凝土桥梁耐久性设计存在的问题（一）安全意识和坚固性的缺失一般情况下，设计人员在设计桥梁时，大多考虑的都是经济方面的利益，而往往忽视相应安全性和坚固性的考量，从而降低桥梁整体性能。
设计人员在制定具体的方案之后，碍于安全性和坚固性等的缺失，继而会引发一系列的操作施工缺陷，例如混凝土的开裂、腐蚀和损坏等，钢筋也会出现锈化和断裂的情况，这些情况的出现会使得整个工程的使用期限大大缩短。
（二）桥梁架构解决措施的不科学从钢筋混凝土桥梁的策划方来看，安全性和坚固性的缺失不仅是由于设计人员的相关意识的淡薄，更在于相应的方案和策划不科学。
混凝土结构桥梁的耐久性设计
混凝土结构桥梁的耐久性设计随着城乡建设的不断发展，城市桥梁和公路桥梁的负荷越来越重，造成混凝土结构桥梁的不同程度的损坏；在设计和施工过程中不注重细部结构的设计也是造成桥梁耐久性的一个很重要的因素，这些问题的存在严重影响了桥梁的使用寿命，因而从多方面对混凝土结构的耐久性设计的分析和研究是非常必要的。
1 混凝土结构耐久性不足的主要原因1.1 工程设计的耐久性标准低结构设计规范主要考虑荷载作用下的结构安全性，环境作用下的耐久性设计处于次要的地位，有很多指标都是定性的规定，在一些细部构造设计方面存在一定的漏洞。
规范中没有设计寿命和耐久性设计的明确要求。
规范在耐久性设计方面不能随着今年来水泥的性能、施工条件、环境条件的巨大转变而与时俱进。
1.2 工程施工过程中片面的追求施工进度由于混凝土强度等级的提高和施工进度的加快，实际耐久性质量大幅度下降。
在一些桥梁的混凝土施工中添加的早强剂，使其内部结构和后期强度发展不良，易开裂，耐久性降低。
养护不良使表层混凝土的抗渗性成倍降低，使钢筋开始锈蚀的年限成倍缩小。
1.3 在桥梁运营过程中缺少正常的检测和维修结构耐久性需要有正确使用和正常检测与维修相配合。
重新建、轻维修是桥梁建设管理工作中重大缺陷，对于基础设施工程，应在设计中进行结构全寿命经济分析与评价，只有适当加大初始投资费用，强化结构耐久性，才是经济有效的途径。
2 混凝土结构耐久性设计的主要内容2.1 混凝土材料的选择混凝土应选用低水化热、低C3A 含量、偏低含碱量的水泥。
混凝土的骨料宜选用坚固耐久的洁净骨料，重视粗骨料级配及粒形，可以将适量引起作为常规手段，宜采用偏低的用水量并限制单方混凝土中水泥材料低和高用量，尽可能降低水泥材料中的硅酸盐水泥用量。
2.2 上部结构细部设计①桥面铺装。
桥面铺装是桥梁与车辆直接接触的部件，也是桥面排水的第一道防线。
桥面铺装一方面承受着汽车的冲击碾压剪切作用，另一方面又承受着主梁传递的反复应力和挠变，经常出现早期损坏，进而破坏桥面防水系统，终导致主梁受桥面水影响而腐蚀主筋，铺装混凝土逐渐与主梁剥离，削弱了主梁的受力性能，影响了整个结构的安全性和耐久性。
钢筋混凝土桥梁耐久性设计技术规程
钢筋混凝土桥梁耐久性设计技术规程一、前言钢筋混凝土桥梁作为现代交通建设中的重要组成部分，其耐久性设计至关重要。
本文旨在对钢筋混凝土桥梁耐久性设计技术规程进行全面、具体、详细的介绍，以期提高其设计水平，确保其使用寿命和安全性。
二、设计原则钢筋混凝土桥梁耐久性设计的原则如下：1. 综合考虑桥梁的使用环境、负荷条件、材料性能、施工工艺等因素。
2. 采用适当的结构形式和材料，满足桥梁的耐久性要求。
3. 采用先进的设计理念和技术手段，确保桥梁的设计水平。
4. 严格按照国家有关规范和标准进行设计。
5. 预留充足的维修、加固和改造空间，确保桥梁的可维修性和可改造性。
三、耐久性设计参数1. 设计使用年限钢筋混凝土桥梁的设计使用年限应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言，城市桥梁的设计使用年限为50年，公路桥梁的设计使用年限为100年。
2. 设计荷载钢筋混凝土桥梁的设计荷载应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言，城市桥梁的设计荷载应当符合GB/T 50107-2010《城市道路桥梁设计规范》的要求，公路桥梁的设计荷载应当符合GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》的要求。
3. 设计基本风压钢筋混凝土桥梁的设计基本风压应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言，城市桥梁的设计基本风压应当符合GB/T 50107-2010《城市道路桥梁设计规范》的要求，公路桥梁的设计基本风压应当符合GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》的要求。
4. 设计基本雨量钢筋混凝土桥梁的设计基本雨量应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
一般而言，城市桥梁的设计基本雨量应当符合GB/T 50107-2010《城市道路桥梁设计规范》的要求，公路桥梁的设计基本雨量应当符合GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》的要求。
5. 设计基本地震加速度钢筋混凝土桥梁的设计基本地震加速度应当根据桥梁的使用环境和负荷等因素确定。
混凝土桥梁结构耐久性技术研究
以上 所有 环境 因素 引起 的混凝 土结 构损 伤或 破 坏 都 以钢筋 的锈蚀 为最终 结果 并且 也最 为严 重 。 因 而对 结构 耐 久 性 极 限状 态 （ 即构 造 物 使 用 寿 命 ） 的 判定 往往 以钢 筋是 否 “ 钝 ” 生腐 蚀 ， 脱 发 或是 否 会 发
生 因腐蚀 而产 生 的纵 向裂缝 为准 。而钢 筋锈蚀 必 须
蚀 到一定程 度 为定性 判断 的依据 。国 内关 于 混凝 土
碳化 速度及 氯离 子侵 蚀速 度 的研 究 已经 到 了一定 高
造物的设计基准期的， 它应 该由设计者与业主及使
用者共 同根据 构 造物 的重要 性 、 使用环 境 、 功能甚 至
成 本 等确定 。 即设 计 使 用 年 限 可 以低 于设 计基 准 期 ， 果想要 使 结构物 达 到设计 基准期 ， 须采取 必 如 必
度 ， 过快 速 实验 （ Ｃ Ｍ） 通 Ｒ Ｃ 测定 氯 离 子 扩 散 系数 等
参数 ， 根据 模型 实验 和 经 验 公式 可 以定 性 的确 定 结 构 物的使用 寿命 。
要的措 施 ， 也就 是 说 应 进 行 项 目全 寿 命 成 本 分 析
（ Ｌ Ａ ， 当增 加 结 构 物 的前 期 耐 久 性 方 面 的 投 ＬＣ ）适
在 国外 已经应 用 了 多年 ， 得 了很好 的效 果 。在 工 取
程 的具体 应用 上应根 据工 程 的具 体情况 做 大量 的混 凝土 配 比试验 ， 以具 体 的实验数 据作 为实施 的依据 。
有 水和 氧气 的共 同作 用 才能实 现 ， 特别 是干湿 交 替 、
冻融 循环 、 盐冻 及海 洋 环 境 对 混凝 预定使用年限。
混凝土桥梁的耐久性
混凝土桥梁的耐久性一、概述本文主要从材料的耐久性问题、不同使用环境对桥梁耐久性的影响、桥梁耐久性的设计以及寿命预测等方面，对2020 年国内外学者在相关内容上所取得的进展进行梳理。
二、桥梁耐久性设计在桥梁结构中，不同的混凝土构件所受到的荷载以及所处环境的不同会导致桥梁混凝土结构耐久性能差异的现象，针对这一现象，陈琳等[2]对混凝土构件的耐久性设计方法进行了研究，提出了混凝土结构的分层模块化划分方法。
林政园[3]对全寿命周期的桥梁设计流程进行了系统的介绍(图 1) ，分析对比了该方法与传统设计方法的区别，并且以日喀则地区某市政桥梁设计为例，开展了桥梁全寿命周期设计。
王崇交等[4]通过考虑桥梁使用周期内的荷载、环境和灾害作用，结合桥梁与周围环境、经济的相互关系，采用时变可靠度分析方法，建立桥梁结构时变可靠指标，并以成本效益为最优目标提出了基于可靠度的桥梁全寿命设计方法。
殷鹏程[5]以湄洲湾跨海大桥为工程背景，考虑桥梁使用环境中具有的侵蚀性离子和结晶破坏等特点，对该桥梁开展了结构耐久性设计，主要手段是高性能混凝土的应用、混凝土保护层厚度的增加以及结构表面的防腐措施的应用。
图1 全寿命周期设计流程示意图[3]秦向杰等[6]对南京长江大桥加固方案进行了比选，为了满足文物保护要求而采用了不同的填料材料来提高结构性能，分别采用了薄层自密实混凝土、轻质泡沫混凝土填料等来提高桥梁结构的承载力以及耐久性能。
黄海新等[7]为实现钢筋混凝土 T 梁桥结构的优化设计，以桥梁设计规范为基础，采用模块化的思想构建了能进一步考虑耐久性和可靠性的优化设计模型，并采用 VB 和MATLAB 平台开发了优化程序。
通过上述研究可以发现，在桥梁结构的设计和桥梁构件层面提出了更为细化的设计方法，并且桥梁全周期设计方法也得到了进一步的提升。
三、桥梁混凝土材料耐久性问题的研究混凝土桥梁中混凝土材料的耐久性问题体现为材料本身的劣化问题，主要包括碱骨料反应、硫酸盐侵蚀和冻融循环等对混凝土的损伤和破坏，典型情况如图 2 所示。
论桥梁结构耐久性设计
而在设计时对桥梁整体结构全寿命使用过程进 梁 的 司行 性 。 混凝土桥梁 结构耐久性问题是耐久性研 究 行全 面综合分 析和计算 ，提高结构 的使 用耐久 ２ 可检性、 ３ 可修性和可替换佳原见 Ｉ ｊ 中的重要组成部分 。桥梁建设是 国家重要 的基 性。 人 们有一个 习惯 的误解 ，认为桥梁属于永 础建设之一，桥梁工程是关系到社会和经济协 ２混凝土桥梁设计耐久眭构造措施 久 性建筑 ，它的设计基准期为 １０ ， ０ 年 那么在 调发展的生命线工程。 桥梁建设的快速发展 ， 巨 桥梁结 构构造设计研究虽 然 比较成 熟 ， 但 １０ ０ 年内就不应该 出现部件的损坏与更换。 实际 大的资金投入， 在经济社会中的显赫作用， 使得 应引起设计 人员足够 的重视 ，避免桥梁建成后 上桥梁整体结构的寿命和结构各个部件的寿命 人们对桥梁的安全性 、 耐久性越来越重视。由于 的先 天性不 足 ， 在具体桥梁设计时应加强深入 是 不等 的 ，如橡胶 支座 的寿命 一般在 ２ 年左 ０ 环 境影响、日益增长的交通量 以及公路 运输 业 的分析和研究 。 主要包括以下几个方面的内容 。 右 ， 钢拉索 的寿命约 １ 年 Ｏ ， ０ 年 钢结构油漆保 经常提倡提高汽车荷载标准，因此许多既有桥 ２ ． １合理的结构在荷载作用下 ， 其传力路径 护寿命约为 ２ 年 ， ０ 因而对这些寿命期低 于结构 梁不能满 足为设 计新桥而规定 的结构要求 ； 劣 较短的原 则 寿命期的部件必须做 到可检查 、可维修、可更 对于拉任 肝 ， 主应力迹线均平行于杆件 换 。原苏联对其桥梁各组成部件统计的平均服 其 化和荷载增加也 导致 了桥梁可靠 性的降低 ， 桥 因此 传力路径等于杆件的长度 。而对于 务年限 ， 梁的可靠度最终可能降低到规定的水平之下， 轴线 ， ， 有的长达百年以上 ， 有的仅数年。桥梁 因此需要经常根据桥梁 的安全性和耐久性作 出 纯受弯杆件 ，任一横截面 内均有拉应力及压应 构件达到使用寿命期而损坏，管理单位就应进 决策。 力， 其主拉 （ 应力迹线平行 于杆件轴 线 ， 压） 其传 行正常的更换 ，不能 因未及时更换而引起或加 分析混凝土桥梁 １０ ３ 余年 的发展历程不难 力路径等于杆件的长度。但梁常为弯剪耦合构 速主要承重构件 的损坏而影响桥梁的整体耐久 发现 ， 素混凝 土、 从 钢筋混凝土 、 预应力混凝土 、 件 ， 内任意一点均处于二 向受力状态 。 主应 性 。 梁 其 部分预应力混凝土， 以至预应力钢筋混凝土 ， 每 力迹线呈 曲线 ， ， 力路径复杂 ， 可见 其传 此时可 ２ 世纪末北京 的西直门立交桥重建 ， 旧 ０ 在 步都含有与混凝土耐 性作斗争的内容 。 将梁 比拟为“ ”立 桁架 付 压结构） ， 各构件传力路径 桥拆除时发现 的病害 十分严重 ，其中橡胶支 座 １混凝土桥梁耐久性设计病害原因分析 之和可定义为梁的传力路径。对于弯剪扭耦合 老化结硬 ， 以致承 台破裂。 、 墚 的永久构 不念 桥 梁工程是—个由许 多结构件组成 的—个 构件 ， 可将其 比拟为“ 空间桁架” 。可见 ， 拉 肝 件或需要中期更换的构件，都应该能让检查人 系统结构 ， 各结构件不仅本身要有足够强度和 件传力路径较受弯杆件短得多，它是传力最简 员容易到达、 进行检查和耐久性维护 。 桥梁设计 耐久性 ，而 目 组合到整个桥梁中也要满足全桥 捷的构件 。 时就应该为此创造必要 的条件 ，如为更换支座 安全性和耐久性 。 引起混凝土桥梁结构耐久性 不论是桥跨结构还是支承结 构 ， 不论是横 应在盖梁上预 留有放 置千斤顶等提升设备的空 失效的原 因存在于结构 的设计 、施工及维护 的 截面内使 受 弯箱梁在弯矩平面 内的传力路径主 间 ， Ⅱ 也应为工作人员 留有操作平 台； 否则将大大 各个环节。 以往 的乃至现在 的结构工程设计中 ， 要是沿腹板传递 ， ， 因此 其主筋应配置在靠 近腹 增加后期维护 的困难 和费用 。国内很多桥梁设 普遍 存在着重 强度设 计 而轻耐 久性设 计 的现 板的范 围内为好等） 细部 构造（ 拱上立柱 计 中没有考虑构件更换 的需要 ，甚至没有设 置 还是 如 象。 同时 ， 不合格 的施工也会影响混凝土结 的 与箱拱连接处横隔板沿立柱竖向设 置较径向设 检查所需的通道 。 构 耐久性 ， 常见的施工问题如混凝土质量不合格 、 置传力简捷 ；带挂孔的悬臂 梁桥采用受拉 型铰 ２ ． ４结构 体系防水 的原则 钢筋保护层厚度不足都 有可能导致钢筋提前锈 较传统受压型铰施工 吊装方便 、 牛腿 的受 力与 防止桥面雨水等对主梁和墩台的侵蚀是减 蚀 。另外 ， 在结构的使用过程 中， 由于没有合理 梁的受力吻合 ， 细部构造优越 等１ ，传力路径简 少 桥梁病 害 和保证 桥 梁耐 久性 的基本要求 之 明快 是较好的形 式。 的维护而造成的结构耐久性降低也是不容 忽视 捷 、 ， 良好的构造措施是实现这—要求的根本。 特 的 ， 对结构的碰撞 、 如 磨损及 使用环 境的劣 化 ， ２ ２整体性 、 连续性和冗余性原则 别是对 于我国北方利用撒盐进行桥面除冰的地 这些者会使混凝土结构无法达到预定 的使用 年 § 合理的结构整体性好 ，构件体形变化平顺 区， 应特别注意在桥梁设计中处理好桥梁防水、 限。国外学者曾用“ 五倍定律 ” 形象地描述 了混 不仅是美观的要求， 而且构件体形变化平顺、 节 隔水 的问题 ，以阻止可能引起钢筋严重锈蚀的 凝土结构耐久性设计的重要性 ，即设计 阶段对 点处或边界处过渡平顺 、结构整体性强 是力流 盐水 的侵 蚀。现阶段关于结构耐久性 的系列研 钢筋防护方面节省 １ 美元 ， 么就意 味着 ： 那 发现 平顺 的必要条件 ， 同时 ， 可提 高结构 的承载能 究还在进行 ， 久性 设计的很 多问题不会在短 也 耐 钢筋锈 蚀时采取措施将 追加维修 费 ５ 美元 ； 混 力和刚度 。 期 内研 究彻底 ， 不会很 快制定 出系统 、 也 适用的 凝土表面顺筋开裂时采取措施 自 加维修费 ２ ５ 整体性和冗余陛可 以保证桥梁在运营状态 规 范和方法。本文从结构设计的角度探讨 了保 美元 ； 严重破坏时采取措施将追加维修费 １５ 下具有 良好 的使用性能及对局部损伤和破坏具 证桥梁 耐久性的一些设计原则 ， ２ 希望 以后 的桥 美元。 很多桥梁病害经常与施工质量低劣有关 ， 有适 当的抵抗能力 ，这些特点有 利于结 构抵抗 梁设计 不仅要满足现行规范关于强 度和变形方 但在承 认施工存在问题的同时 ， 也不可 否认 在 诸如超载 、 等荷载 。 地震 由于桥梁的伸缩缝长期 面的要 求 ，还应该考虑耐久性对于体 系和构造 桥 梁设 计领域还有许多可以改进的地方。许 多 暴露 在大气 中， 使用环境 比较恶劣 ， 梁结构 上的要 求 ；同时桥梁耐久性 的研究不能将太多 是桥 设计 人 员往往 只满足于规范对结构强 度计算 上 中最 易遭 到破 坏而 又较难 以修补的部位 。桥梁 的精力 集 中在材料耐久性退化机理上 ， 从构造 的安全度需要 ， 忽视从结构体 系 、 构造 、 伸缩缝在设计 、 而 结构 施工上稍有缺陷或不足 ， 就会引 和体系上研究桥梁耐久性 的设计方法应引起人 结构材料、 结构维护、 结构耐久性以及从设计、 起其早期破 坏 ； 而桥梁伸缩缝的破坏 ， 又可能引 们的足够重视 。 施 工到使 用全过程 中经常出现的人为错误等方 起很 大的车辆冲击荷 载， 恶化行车状况 ， 急剧降 参考文献 面去加强 和保 证结构的安全性 。 的结 构整体 低桥 梁使用寿命。世界各 国的学者都在努力寻 【卫军 ， 有 １ 】 张晓玲 ， 赵霄龙． 混凝土结构耐久 ｌ研究 生 性和延性不足 ， 冗余性小 ； 有的计 算图式和受力 求最好的伸缩缝结构 ， 得到的结论是 “ 的伸 现状和发展方向口低 温建筑技术 ， ０（ ： 最好 ｌ ２ ３）． ０ ５９ 路线不明确， 造成局部受力过大； 有的混凝土强 缩缝结构是无伸缩 缝” 。近年来 ， 日益强调 『 伟 良， 羽．． 土结构耐久性【 国外 ２ 险 赵 ＿混凝 ｉ ｈ 北京 ： 度等级过低 、 保护层 厚度过小 、 钢筋直径 过细 、 通过减少甚 至取消桥梁接缝“ 缩缝） 支座来 科 学出版社２ ０ ： ２ ． 申 和 Ｏ ２７ ５ ＿ 构件截面过薄 ， 这些都削弱 了结构耐久性 ， 会增 保证桥梁的整体性和适用性 ，同时可 以减 少后 ｆ牛获 涛． ３ １ 混凝土结构 耐久性与寿命预测 北 加桥梁 的病害 。 因此 ， 合理可靠的结构设计除 了 期的维护费用。美 国等国家 已经修建 了一些没 京 ： 学 出版社． ０ ： ｌ． 科 ２ ３２ ４ ０ － 满足规范要求外 ， 还要求设 计人员具有 对结构 有支座和伸缩缝的整 体式桥梁 ， 使用情况 良好 。 ｆ 黄贤增 ， 小江． ４ １ 余 混凝土结构 耐久性设计 的一 本性的正确认识 。 丰富的经验和准确 的判断 。 从 此外 ，已经有 越来越 多的人开始研究整体式桥 些建议田． 山西建筑 ， ０ ， （１９－Ｚ ２ ８３ ３） １９ ０ ４ ：
混凝土桥梁耐久性问题研究
氯化物 侵蚀 ，进 一步减 少混凝 土 的干缩 ，并 提高 混凝 土的抗 冻性 及耐 酸性 ．从 而使 混凝 土 的耐久 性大 幅提高 。
１４ 选 用 优 质 水 泥 ． 控 制 水 泥 ． 用 量
梁 工程 中使用 高耐久 性混凝 土会
大 大提 高桥梁 的使用 寿命 。要提
混凝 土结 构性 能劣化 的一个
重要 原 因是氯化 物侵 蚀 。氯化 物 侵蚀 所形 成 的锈 蚀产 物将 导致混
凝 土 开 裂 和 钢 筋 增 强 效 果 的 失
桥 面 防 水 层 基 本 分 为 两 大
类 ：一种是 柔性 防水层 构造 ；另
一
种 是 刚性防水 ．如 在桥 面铺装
高 。此外 ，随着混 凝 土强度 的提 高 ．混 凝土 不易发 生开 裂 、剥 落
越 粗越好 。所 用砂 的压碎 值要 小
于３ ，用 硫 酸钠法 进行坚 固性试 ５
水工 作 。如有桥 面积 现 象 ，应
及 时整治 ：如桥 面产 生裂缝 ，应
验 ，其 损失 量要 小 于 １％ ，两 者 ０ 必 须 同时满 足 。粗 骨料 应 洁 净 。 有 棱有 角 ，以强度 和压碎 值双 指 标 控制粗 骨料 的质 量 ．满 足粗 骨
凝土 孔隙 中 ，能增 强混 凝土 的密
要 因 素 之 一 ，桥 面 防 排 水 应 以 “ 先排后 防 ” 为原则 。 对 于桥 面防排 水应设 置合 理 的纵坡 和横坡 ，应 能达 到桥 面排 水 畅顺 的 目的 ，桥 面不 能有积 水 现象 。做结构 的选 型和 细部设 计
高 混凝 土的耐 久性 应采取 以下途
径 及措施 。
１１ 保 证 混 凝 土 的 强 度 ．
桥梁工程中混凝土结构的耐久性设计
２ ０ １ ３ 年 第３ ３ 期Ｉ 科技创新与应用
桥梁工程 中混凝 土结构 的耐久性设计
李 顺 起
（ 黑龙 江省公路勘察设计院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 在桥梁工程建设 中， 混凝土结构耐久性的研 究对于确保桥梁工程安全工作具有重要 的现 实意义。 桥 梁在长期运行过程 中 会 受 到 来 自周 围各种 因素 的 影 响 ， 而 混凝 土 对 于 这 些 因素 的抵 抗 能力 就称 为混 凝 土 结 构 的耐 久 性 ， 该性 能也 是衡 量桥 体 使 用 寿 命的一个重要指标。在此 ， 文章作者结合多年工作 经验及 专业技 能对于我国桥梁工程 中混凝 土结构耐久性的影响 因素展开研究 讨论 ， 并 对全 面提 高我 国桥 梁工 程 混凝 土 结构 耐 久性 的 方 法做 出细 致总 结 。
关键词： 桥 梁工 程 ； 混凝 土结 构耐 久 性 ； 影 响 近些年来 ， 随着我 国现代化发展脚步的加快 ， 我 国桥梁工程建 国内还是 国外的桥梁工程建设质量都存在很大 的问题 ， 设 也 在 日益壮 大 。桥 梁 工 程 的建 设 也 不 再 是 单 纯 地 为交 通 事 业 服 坍 塌 造 成 国家 和 人 民安 全 利 益 损失 的报 道 屡 见 不 鲜 ， 因此 ， 在 确保 加 强桥 梁 工 程施 工 阶 段 的管 理力 务， 而是 更 多 地促 进 了现 代 化 的发 展 和 普及 。在 桥梁 工 程 不 断发 展 桥 梁 工程 设 计科 学 合 理 的前 提 下 ， 的同时， 其 质 量安 全 以及 防 护维 修 问 题 就成 了人 们关 注 的焦 点 。而 度 对 于确 保 我 国桥 梁工 程 的 安全 性 以及 耐久 性 也是 十 分必 要 的 。 通 混 凝 土结 构 的 耐久 性 设 计 的质 量 就是 决 定 我 国桥 梁 安 全 与 否 的关 过对现有 的桥梁坍塌案例的分析 ，可 以发现导致工程质量不合格 、 键。下面 ， 首先简单介绍我国桥梁工程中混凝土结构耐久性设计 的 “ 豆腐 渣 工程 ” 的主 要 原 因就 是 施 工过 程 中施 工 材 料 的强 度 、 规 格 和 内容 ，再 着重 从 影 响 我 国桥 体 混凝 土结 构 耐 久性 的不 利 因 素着 手 ， 用 量 不 达标 。项 目承 包 方为 谋 取 私人 利 益 ， 偷 工减 料 、 以次 充好 、 缩 严 重损 害 了桥 梁 工 程 的安 全 质 量 。 同时施 工 规 范也 是 影 响 分析桥体 安全质量差及耐久性差的原 因 ， 同时 ， 针对这些 原因给出 短 工 期 ， 混凝 土结 构 耐久 性 设计 方 面 的改 进 措施 。 工 程 质 量 的一个 重 要 因素 ，施 工 过程 必 须 严格 按 照 工程 设 计执 行 ， 并且结合施工规范制度使施工操作更加规范， 更加严谨 。 １耐 久性 设 计 内容 我 国桥 梁 工 程 建 设 中混凝 土结 构 耐久 性 设 计 的 内容 主要 包 括 ３ 提高 久 性 措施 两方面， 一是 混 凝 土材 料 的选 用 ， 二 是上 、 下 部结 构 的 细部 设 计 。在 ３ ． １合理 选 择 混凝 土 结构 的组成 材 料 材料选用方面 ， 必须 以确保桥体坚实 、 稳固 、 安全为前提 ， 还要 注意 混 凝 土 各组 成 材 料 及 钢 筋 的选 用 应 满 足 材 料 的耐 久 性 质 量 要 节 能环 保 的问题 ， 同时 还要 考 虑 工 程造 价 的 问题 。 而 工程 设 计 方 面 ， 求， 应 按 规 范规 定 对 进场 原 材 料进 行 严 格 的质 量 检 验 。 同时合 理 改 则 是 一切 工 程展 开 的基础 和核 心 。 只有 科 学合 理 的设 计 才 能保 证 工 善颗粒级配 ， 提高混凝土 的密实性 ， 从而提高耐久性。 程 建设 的质 量 。 其中 ， 桥梁 工 程 的上 部 结构 细 部设 计 主要 包 括 桥 面 、 ３ ． ２ 提 高混 凝 土 的密 实性 桥 面 防水 层 、 主梁 以及 伸 缩 缝 ， 在 这 些 设 计 中应 当 注 意 混 凝 土 的 铺 控 制混 凝 土 的最 大 水灰 比和 最小 水 泥 用量 ， 改善 混 凝 土 的施 工 装设计要严谨科学 ， 每一个层次的疏忽都会 导致桥体受到积水的侵 工艺 ， 搅 拌 均匀 、 充分振捣， 加 强 养护 ， 严 格 控制 施 工质 量 。 除 了选 择 蚀 从 而影 响其 安全 性 和 耐久 性 。 而桥 梁 工 程 的下 部结 构 细 部设 计 工 及配 良好 的集料和精心施工保证混凝土充分捣实 和水泥充分水化 作则主要包括分联墩盖梁和桩顶两方面的设计。 这两部分结构有个 外 ，水灰比是影响混凝土密实性的最重要的条件 ，故 《 桥规｝ （ Ｊ Ｔ Ｇ 共 同点就是易受融化的除冰盐水 的腐蚀 ， 因此其设计应以免受盐水 Ｄ ６ ２ ）中规 定 了各 类 环境 条 件 下满 足混 凝 土耐 久 性要 求 的最 大水 灰 侵蚀和加厚保护层厚度两方面考虑 ， 从而使桥梁 的安全性 和耐久性 比和最小水泥用量值 。同时适当掺用外加剂 ， 如掺用减水剂或引气 得到提高。 剂， 可改 善 混凝 土 的 孔 隙结构 ， 提高 混凝 土 的 密实 性 。 ２耐 久 性影 响 因素 ３ ． ３改 进结 构 设计 ２ ． １工程 设 计 方 面 结 构 的选 型 、布 置 和 构 造 应 有 利 于 减轻 环境 因素 对 结 构 的作 可 以 说工 程设 计 的缺 陷 及 不 合 理 是 导 致 工 程 质 量 不 过 关 的 关 用。采用具有防腐保护 的钢筋（ 例如， 体外预应力筋 ， 无粘结预应力 键 问题 。我 国的桥 梁 工 程 设计 存 在 许 多 不完 善 的 地方 ， 一 是混 凝 土 筋 ， 环 氧涂 层 钢 筋等 ） ； 加强 构 造 配 筋 ， 控制 裂 缝 发展 ； 加 大 混凝 土 保 结 构 的耐 久 性 设 计 并 未 受 到 应有 的关 注 和 重 视 。在 桥 梁 工 程 建 设 护层厚度等。《 桥规》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｄ ６ ２ — ２ ０ ０ ４ ） 与旧《 桥规》 相 比， 构造钢筋用 中 ，耐 久 性 设 计 的 不 完 善 和不 细 致 导 致 工 程 整 体 设 计 存 在 安 全 隐 量 增 多 ， 混 凝 土保 护 层加 大 ， 构 造不 合 理 的地 方进 行 了调 整 。 患， 影 响桥 梁 工程 质 量 。因此 提 高我 国桥 梁 工 程设 计 人 员 对此 类 结 ３ ． ４采 用 高强 混凝 土 以提 高结 构物 的耐久 性 构细 部设 计 的重视 度 对 减 少 桥梁 工 程 的 安全 隐患 是 十分 重 要 的 ， 为 高 强 度 混凝 土 （ ５ ０ Ｍ Ｐ ａ以上 ） 的配 制特 点 就 是低 水 灰 比， 加外 加 此， 在进行工程设计工作时要求设计人员要从工程整体全局的角度 剂 ， 掺 用 超 细 活 性 掺合 料 ， 它 的研 制 和 应 用 解 决 的 核心 问题 之 一 就 出发 ， 同时注重各结 构体 系的联系 以及设 计构 造的角度 ， 以便全面 是 保证 耐 久性 。 由于 高 强混 凝 土 的密 实性 能好 ， 抗渗 、 抗 冻性 能均 优 有效 的提高耐久性设计 的水平 。 二是我国桥梁工程设计人员的综合 于普通混凝 土， 因此不但适用于高层和大跨度结构物 ， 对 于海洋和 素质不强。 我国大多数设计人员在展开设计工作时都存在思维定式 港 口工 程 ， 其 抗 渗和 耐腐 蚀 性 能均 大 大优 于普 通 混凝 土 。 的 问题 ， 思 维 具有 一 定 的局 限性 。 不懂 得 从 工程 整 体角 度 出发 ， 对 于 同时， 还应 加 强 桥 面 排 水 和 防水 层 设 计 ， 改 善 桥梁 的环 境 作 用 工程 设 计 的考 虑 只 在 于 图纸 上 和 书本 上 ，未 能结 合 具 体实 际情 况 ， 条 件 。加 强结 构 使用 阶段 的维 护 与检 测 ， 提高 混凝 土 的 耐久 性 。 包括 桥 体 建设 的 自然环 境 ， 桥体 投 入 使用 的功 能 及条 件 。设计 人 员 ４ 结 束语 唯有从实际角度出发才能设计出符合实际的结构布局 ， 才能设计 出 我 国桥 梁工 程混 凝 土 结 构 耐久 性 设计 是 一 项 系统 工 程 ， 为 了全 满 足实 际 要求 的体 系构 造 。随 着我 国桥 梁 工程 领 域 的 不 断发 展 ， 设 面 提 高桥 梁 工程 的耐 久性 ， 不 仅 要 从设 计 、 选 材 与施 工 、 维 护 各个 环 计理论 、 操 作 技 术 以 及施 工材 料 也 在 不 断 推 陈 出 新 ， 这 无 疑 对 我 国 节着手 ， 还要 以体现设计 为前提 ， 改进我 国桥梁 防水 、 防腐结构设 的工 程 设 计人 员 提 出 了更 高更 严 格 的要 求 。 工 程设 计 人员 务 必 要扎 计 。做好我国桥梁工程病害防治和处理工作 ， 以延长其结构的使用 实 自己 的 专业 基 础 ， 并且 不 断 地 更 新 自 己的 专 业 知 识 ， 以便 更 好 的 寿 命 。 投入 设 计 工作 中去 ， 建 造 出安 全 可靠 的桥梁 工 程 。 另外 ， 许 多 设 计人 参 考文 献 员 往 往 只 满 足 于结 构 强 度 计 算 上 的安 全度 需 要 ，而 忽视 从 结 构 体 ｆ １ ］ 史成 梅 ． 桥 梁混 凝 土结 构 耐久 性研 究 ． 河南科 技 ， ２ ０ １ ０ （ １ ７ ） ． 系、 结构构造 、 结构 材 料 、 结 构 维护 、 结 构耐 久 性 等方 面加 强结 构 安 【 ２ ］ 吴岐 贤． 我 国桥 梁 耐 久性 设 计 中存 在 的 问题 及 对 策［ Ｊ 】 ． 交通 科技 与 全性 ， 同时 在 ��
桥梁设计中混凝土结构的耐久性设计内容
２ 使 用 中检 测 和 维修 不 及 时 ３
混凝 土结构 的耐久性要配合 正确 的使用 以及正常的检测 和维修。在我国的桥 梁建设 管理 中，往往存在一种错误的思 想 ，就 是 “ 新 建 、 轻 维修 ” ，对于 一些 基 础 设 施 ，我 们 应 重
使用期限是多少 ：另外 ，还要 了解混凝土结构耐 久， 性的失效
标 ； 目前 ，针 对 拟 建桥 梁 的预 期 使 用 期 限 已经 有 明确 的规 隹。
性 、伸缩性的直接因素。在设计过程 中，往往因为对主梁 的
１ Ｎ 筋 锈蚀 ：钢 筋锈 蚀 在 跨 河桥 中最 为严 重 ， 由于 钢 筋 ２ 混凝 土长 期在 水 中浸 泡 ，水 或 者 其 他 腐蚀 性 物质 就 会顺 着 焊
掺 入 早 强 剂 ，造 成 混 凝 土 内 部 结 构 以 及 后 期 强 度 均 发 展 不
在 桥 梁 结 构 中 ，桥 面 是 直 接 接 触 车 辆 的部 件 ，也 是 排 水 的第 一 道 防 线 。 在 使 用 过 程 中 ，桥 面 不 仅 要承 受着 汽 车 行 驶 的冲 击 碾 压 作 用 ，还 要 承 受 由主 梁传 递 过来 的挠 变和 反 复 应 力 ，所 以特 别 容 易 出现 早 期 损 害 现 象 ，从而 破 坏 桥 面 的防 水
该在 设计 的 时候 就 对 结 构 的 全 寿 命作 经济 的 分析 和 评 价 ，最 经 济 的 方式 就 是 适 当地 增 加 初 期 投 资 费用 ，以达 到 强化 结 构
耐久 性 的 目的 。
系统 ，降低防水性能 ，使桥梁的主筋受到腐蚀 ，所 以在设计
混凝 土 耐 久 性 的 时候 要 特 别 注 意桥 面 的 铺 装 。桥 面 铺 装 和 主 梁 间 的 防水 层 是 桥 梁 防水 的第 二 道 防 线 ，在 很 多 设计 中只 采 用 防水 混凝 土做 简单 的防 水 。 这 种 做 法 是 错 误 的 ，因 为 防水 混凝 土 是一 种 刚性 防水 层 ，如 果 开 裂 ，防 水 性 能 就会 大 大 降 低 ，严 重 影 响桥 梁 的使 用 。
桥梁工程混凝土耐久性设计及应用研究
ｒｓｓ ｎ ｅａ ｄ ｆ ｓ／ ｅｃｒｓ ａｉｇ ｒｓｓ ｎ ｅ ｏ ｏ ｃ ｔ ｄ ｉ ｅ ｃｏｄｎ ｏ ｔｅ ｄ ｒｂｌ ｒ ｉ ｉｃ ｔ ｅｉｔ ｃ ｎ ｒ ｔｄ ｉｅ ｃ ｎ ｅｉｔ ｃ ｆｃｎ ｒ ｅ ｅ ｇ ｄ ａ ｃ ｒｉｇ ｔ ｕａ ｉ ｔ ａｅｓｇ ｆ ａ ｌ ａ ｏ ｌ ａ ｅ ｓ ｎ ｈ ｉ ｙ ｎ ｉｎ ｙ
近 年来 ， 在欧州 、 美 、 大利 弧 、 北 澳 日本 等 十六 个 国 家调
查表 明 ， 由于 水泥混 凝 土道 路桥 梁 的耐久 性 问题 ， 因而 修复
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｒａ ｍａｅ ｉｌ ｒｍ ｈ ｅ ｄ ｅ ｇｎ ｅ ｎｇｗｅ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ， ｄ ｔｅ ｃ ｎ ｒ ｔｓｉ ｉ ｅ ｎｔ ｗ ｔｒａｓｆｏ ｔｅ ｆ ｌ ｎ ｉ ｅ ｒ ｒ ｕｓ ｄ ｉ ｓｐ ｐ ｒ ａ ｏ ｃ ｅ ｎ ｄ ｆ ｒ ｉ ｉ ｅ ｈ ｎ ｈ ｅ ｅ
Ｙ Ｎ ｕｎ ｉｇ Ａ Ｇ Ｑａｒｎ Ｇ Ｏ Ｒ ｎｔ Ｙ Ｎ ｕｇａｇ Ａ Ｇ Ｑ ａｂｎ Ｙ Ｎ ｉ ｏ ｇ ｎ Ｕ ｏｇ ｉ Ａ Ｇ Ｘ ｅｕｎ ３ ａ （ ．ｔ ｅＫ ｙＬｂ ｒｔ ｙｏ ｏｃｅ ｔ ａ ｅ ａ ｈ Ｔ ｎ ｊＵ ｉ ｒ ｔ，ｈｎｈ ｉ２ ０ ３ ） １Ｓ ｔ ｅ ａｏａ ｒ ｆ ｎ ｒｔ Ｍａ ｒ ｌ Ｒ ｓ ｒ ， ｏｇ ｎｖ ｓｙ Ｓ ａｇ ａ，０ ４ ３ ａ ｏ Ｃ ｅ ｅ ｓ ｅｃ ｉ ｉ ｅｉ
ｈｇｅ ａ ｏ ｆ ｅｃｎｌｎ—ｕｅ ｏｃ ｔ ｄｓ ｅ ｙｔ ａ ｉ ｎ ａｄｒ ．ｕｔｅ ｏｅ ｔｅａｐｉ ・ ｉ ｒ ｎ ｔ ｓ ｏ ＇ ｏ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏｉ ｈ ｈ ｒ ｌ ｓｄｃｎｒ ｅ ｅｉ ｄｂ ｅｔ ｄｔ ａ ｓ ｎ ａｄ Ｆ ｒ ｒ ｒ， ｐ ｌ ａ ｅ ｇ ｎ ｈ ｒ ｉｌ ｔ ｏ ｈｍ ｈ ｃ ｔ ｎｏ ｎｒ ｅｗ ｔ ｈｇ ｕａｉｔ ｉ ｅｂ ｄｅＷ ｉ ｕｓｄ ｉ ｆ ｏｃｅ ｉ ｉ ｄ ｒ ｌ ｔ ｒ ｇ ａ ｄ ｃ ｓ ． ｏ ｃ ｔ ｈ ｈ ｂ ｉ ｎｈ ｉ ｙ ｓ ｓ ｅ
钢筋混凝土桥梁耐久性设计技术规程
钢筋混凝土桥梁耐久性设计技术规程一、前言钢筋混凝土桥梁作为交通运输行业的重要基础设施，其耐久性是桥梁设计中非常重要的一个方面。
本技术规程旨在为钢筋混凝土桥梁的耐久性设计提供全面、具体、详细的规范和指导。
二、基础设计要求1.荷载分析荷载分析是钢筋混凝土桥梁设计的基础，必须根据实际情况确定桥梁的设计荷载，并按照规范进行荷载组合和计算。
同时，还应考虑桥梁的各种工况荷载及其组合。
2.结构形式钢筋混凝土桥梁的结构形式应选择合理的梁、板、柱、墩等构件，并考虑其相互作用，满足强度、刚度、稳定性和耐久性等要求。
3.材料选用钢筋混凝土桥梁的材料应符合国家标准和规范的要求，特别是混凝土的强度应不低于设计要求，并应注意钢筋的质量。
三、耐久性设计要求1.耐久性设计目标耐久性设计目标是保证钢筋混凝土桥梁的使用寿命，其基本要求是：结构在规定的设计使用年限内，不出现显著的损伤或减弱，以及不会影响桥梁的安全和使用性能。
2.耐久性设计方法（1）选用合适的材料在选用混凝土、钢筋和预应力钢筋等材料时，应根据实际情况和使用要求，选择符合规范和强度要求的材料，并进行检测和质量控制。
（2）考虑结构的使用环境钢筋混凝土桥梁的使用环境应充分考虑，包括气候、地理位置、交通状况、自然灾害等因素，以便确定结构的设计寿命和维护周期。
（3）加强结构的防护对于暴露在外的钢筋混凝土结构，应采取合适的防护措施，如防腐涂料、防水层、防火隔离等，以保障结构的使用性能和耐久性。
（4）进行结构检测和维护对于已经建成的钢筋混凝土桥梁结构，应定期进行检测和维护，及时发现和处理结构的缺陷和损伤，保障结构的安全和使用寿命。
四、结构设计要求1.混凝土的设计要求（1）强度等级的选择混凝土的强度等级应根据桥梁的荷载、使用要求和环境等因素确定，并应符合规范和标准的要求。
（2）水泥的选用水泥的选用应符合规范和标准的要求，应注意其抗硫酸盐、抗氯离子渗透等性能。
（3）配合比设计混凝土的配合比应根据混凝土的强度等级和使用要求进行设计，并应符合规范和标准的要求。
混凝土桥梁施工结构中的耐久性设计
照盟龃混凝土桥梁施工结构中的耐久眭设计陈琰(南京先行交通工程设计有限责任公司，江苏南京210016)睛要】本文主要阐述了混凝￡桥梁耐久．】生设计病害原因，且混凝土桥梁设计耐久洼J构造措施，提出了保证桥梁耐久眭的一些设计原则，引起社会群众对桥梁耐久性的重视，其延长桥梁的使用寿命。
哄键阏混凝王；桥梁；耐久‰设计混凝土桥梁结构耐久性问题是耐久性研究中的重要组成部分。
桥梁建设是国家重要的基础建设之一，桥梁工程是关系到社会和经济协调发展的生命线工程。
桥梁建设的快速发展，巨大的资金投入，在经济社会中的显赫作用，使得人们对桥梁的安全性、耐久性越来越重视。
由于环境影响、日益增长的交通量以及公路运输业经常提倡提高汽车荷载标准，因此许多既有桥梁不能满足为设计新桥而规定的结构要求：病害和荷载增加也导致了桥梁可靠性的降低，桥梁的可靠度最终可能降低到规定的水平之下，因此需要经常根据桥梁的安全f生和耐久性作出决策。
分析混凝土桥梁130余年的发展历程不难发现，从寨混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、部分预应力混凝土，以至预应力钢筋混疑土，每—步都含有与混凝土耐久性作斗争的内容。
1混凝土桥梁耐久性设计病害原因分析引起混凝土桥梁结构耐久性失效的原因存在于结构的设计、施工及维护的各个环节。
以往的乃至现在的结构工程设计中，普遍存在着重强度设计而轻耐久性设计的现象。
同时，不合格的施工也会影响混疑土结构的耐久性，常见的施工问题如混凝土质量不合格、钢筋保护层厚度不足都有可能导致钢筋提前锈蚀。
另外，在结构的使用过程中，由于没有合理的维护而造成的结构耐久性刚氏也是不容忽视的，如对结构的碰撞、磨损以及使用环境的劣化，这些都会使混凝土结构无法达到预定的使用年限。
国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性，即设计阶段对锅筋防护方面节省1美元，那么就意味着：发现钢筋锈蚀时采取措施将追加维修费5美元i混凝土表面J|质筋开裂时采取措施将追加维修费25美元：严重破坏时采取措施将追加维修费125美元。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
依托工程应用
理论实践 部分
材料组份与配合 工程设计与应用技 比设计指南 术总结报告
耐久性设计 分析系统
我国环境影响 与作用区划图
混凝土桥梁耐 久性设计技术 综述报告
提交成果 部分
子课题7： 混凝土桥梁 耐久性设计指南
图 2-1
课题总体技术路线
1
混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
研究总报告简本
3 主要科技成果
极限状态描述 碳化深度达到保护层 厚度 氯离子侵入混凝土并 在钢筋表面积累达到 临界浓度
d t x0
氯盐侵蚀
Ccr l C0 ( x, t )
混凝土冻融
混凝土弹性模量降低 至 60%或重量损失达 到 5%
NR d NS
硫酸盐腐蚀
抗压强度耐蚀系数低 于 75%
SR s Ss
2 研究概述
本课题主要研究内容包括： 在对国内外混凝土桥梁耐久性设计理论和方法以 及现状调查研究与分析的基础上，确定我国环境影响和作用的合理区划，分析国 内混凝土桥梁耐久性问题及其原因， 提出耐久混凝土的材料组份与配合比设计方 法，并针对混凝土梁桥、拱桥等桥梁研究相应的耐久性设计理论与设计方法，确 定主要的混凝土耐久性设计参数，在上述成果的基础上，编写混凝土桥梁耐久性 设计指南，并建立基于全桥的混凝土桥梁结构耐久性分析系统。 本课题研究采用的总体技术路线如下图所示。
4 攻克的关键技术及创新点
4.1 本课题攻克的关键技术
(4) 混凝土桥梁耐久性设计理论和设计方法 (5) 我国混凝土桥梁耐久性环境区划 (6) 混凝土桥梁耐久性设计参数 (7) 混凝土耐久性数值模拟技术 (8) 基于构件层次的混凝土桥梁耐久性计算方法 关键技术可参考主要科技成果，下文主要讲述技术创新点及其比较分析。
碳化环境 氯盐侵蚀环境 冻融环境 硫酸盐腐蚀环境 磨蚀环境
其次，结合各类环境中混凝土耐久性的退化机理，选取合适的耐久性参数， 针对每个环境类型进行环境作用等级的划分。例如，对于混凝土碳化环境，宜将 相对湿度作为碳化环境等级划分的依据。
3
混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
研究总报告简本
注：1）污染严重的城市、工业区等级适当提高。 2）温度较高且干湿交替频繁区域等级提高。
图 3-8
桥墩截面及氯离子侵蚀过程模拟
3.8 混凝土桥梁耐久性分析系统
利用计算机高级语言 FORTRAN90 初步建立起混凝土桥梁耐久性分析系统 （CBDAS）。CBDAS 共包括八个模块，主要功能见下图。
6
混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
研究总报告简本
材料退化 混凝土材料力 学性能改变
截面退化
2
混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
研究总报告简本
桥梁及构件设计使用寿命给定
环境类型及作用等级划分 确定环境参数
材料参数 正常使用极限状态 验算
耐久性设计参数选择
结构参数
确定耐久性极限状态 构件应力状态 不满足 验算 满足 构造及管养设计
耐久性设计输出
图 3-1
基于寿命周期设计理论的耐久性设计过程
3.1 基于给定寿命的混凝土桥梁耐久性设计理论
本课题建立了基于给定寿命的混凝土桥梁耐久性设计理论。核心思想主要包 括： 桥梁结构和构件的设计使用寿命是一个给定的过程； 耐久性设计应与结构设 计相联系，但同时也要保持一定的独立性。明确提出耐久性极限状态的概念，并 建立基于分项安全系数的耐久性极限状态方程。 表 3-1
研究总报告简本
个模块，能够计算分析混凝土桥梁常见的耐久性退化过程。
(a) 90°
(b) 120°
(c) 150° (d) 钢筋锈蚀时间与角区角度的关系
图 3-6
NSSCD 在构造设计中的应用
图 3-7
NSSCD 在细观层面耐久性退化模拟中的应用
(a) 桥墩横截面图
(b) 计算网格
(c) 氯离子浓度分布图
西部交通建设科技项目 交通编号： 200631822302-01 合同号： 密 级： 单位编号： 分 类 号：
混凝土桥梁耐久性 设计方法和设计参数研究
研究报告简本
承担单位：同济大学 参与单位：贵州省交通规划勘察设计研究院 杭州湾大桥工程指挥部 上海同盛大桥建设有限公司 辽宁省交通勘测设计院 柳州欧维姆机械股份有限公司
(a) 氯离子扩散 RCM 试验
(b) 混凝土电通量试验
图 3-3
氯离子渗透性试验
4
混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
研究总报告简本
（3）结构参数：主要指保护层厚度
3.5 改善混凝土耐久性的新型材料技术
配制出高强度、大流动度及高耐久性的混凝土，通过试验方法分析了矿渣微 粉对各类减水剂效果的影响， 研究了氯偏乳液养护剂和聚丙烯纤维在防止混凝土 塑性开裂方面的作用。
子课题1： 国内外混凝土桥梁 耐久性设计技术综述 文献收集 与调研 部分
子课题2： 我国环境区划、环境 作用与桥梁 耐久性病害调查
子课题3： 耐久混凝土材料组份和 配合比优化设计
子课题4： 混凝土桥梁构件耐久 性基础研究
试验研究 部分
理论研究 部分 子课题5： 混凝土桥梁耐久性 设计理论、方法及设计 参数研究 子课题6： 混凝土桥梁 耐久性分析系统
混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
研究总报告简本
1 前言
本课题为交通部西部交通建设科技项目——《桥梁耐久性关键技术研究》项 目的一部分，由同济大学、贵州省交通规划勘察设计研究院、杭州湾大桥工程指 挥部、 上海同盛大桥建设有限公司、辽宁省交通勘测设计院和柳州欧维姆机械股 份有限公司六家单位共同承担。
4.2 混凝土桥梁耐久性设计理论和设计方法
课题提出了基于给定寿命的混凝土桥梁耐久性设计理论，以及基于寿命周期 理论的耐久性设计方法。 改变了目前混凝土桥梁耐久性设计缺乏系统性、全局性 的现状。 表 4-1
内容 混凝土桥梁耐 久 性设计理论 混凝土桥梁耐 久 性设计方法
混凝土桥梁耐久性设计理论和设计方法创新点比较分析
课题编写了拥有自主知识产权的混凝土耐久性数值模拟系统（ Numerical Simulation System of Concrete Durability，NSSCD） 。该系统包括材料和结构 两个层次，每个层次又包含氯离子侵蚀、混凝土碳化、钢筋锈蚀和混凝土冻融四
5
混凝土桥梁耐久性设计方法和设计参数研究
磨蚀
混凝土结构表面出现 明显损伤
M R mM s
3.2 基于寿命周期设计理论的混凝土桥梁耐久性设计方法
本课题基于寿命周期设计理论，建立了一套比较完整的耐久性设计方法。基 本思想为，耐久性设计是寿命周期设计的一部分，不仅需要进行耐久性验算，而 且还要进行构造设计以及管养设计。 构造设计应当体现出构件的可检可修可换的 基本原则。管养设计应与耐久性设计方案相联系。
3.3 我国环境类型及作用等级区划
本课题提供了图表结合的方法进行混凝土桥梁的环境区划， 不仅包括了现有 规范常用的根据具体环境参数划分的作用等级， 还包括了根据实测资料绘制的我 国环境影响与作用的区划图。 表 3-2
类 别 XT XL XD XS XM 名 称
环境类别划分
对材料的腐蚀作用 碳化引起钢筋的锈蚀 氯盐引起钢筋锈蚀 反复冻融导致混凝土损伤 硫酸盐、酸等化学物质引起的腐蚀 磨耗与空蚀引起混凝土损伤
结构退化
混凝土碳化
适用性降低
环境作用
钢筋材料力学 性能改变 钢筋锈蚀 钢筋有效 面积减少 混凝土保 护层削弱
安全性降低
氯离子侵蚀
钢筋与混凝土 粘结性能退化
图 3-9
CBDAS 分析流程
3.9 高耐久性混凝土材料组份与配合比设计手册
课题在专题 3 的研究成果基础上，编写了 《高耐久性混凝土材料组份与配合 比设计手册》 （以下简称 《手册》 ） 。本 《手册》 针对不同的环境类别和作用等级， 根据密实性，抗蚀性，抗裂性三大指标，选择原材料，进行桥梁混凝土配合比 设计，最后进行质量检验。主要内容涉及混凝土原材料选择、桥梁耐久性混凝 土配合比设计以及耐久性混凝土的质量控制指标及评定方法三个方面。
图 3-2
碳化作用区划图
3.4 混凝土桥梁耐久性设计参数
将混凝土结构耐久性相关的设计参数划分为以下三类： （1）环境参数：与混凝土桥梁服役环境有关的参数，例如环境中有害物质 含量（Cl-、SO42-、Mg2+等） 、温湿度等； （2）材料参数：与混凝土、钢筋性能有关的参数，例如，水泥品种、矿物 掺合料种类及其掺量、外加剂种类及掺量、混凝土水胶比、混凝土强度等级、钢 筋的强度、直径、弹性模量等； 课题对这些参数的试验方法和取值进行了详细论述。
(a) 素混凝土的裂缝分布
(b) 聚丙烯纤维混凝土的裂缝分布
图 3-4
混凝土开裂情况对比
3.6 基于构件层面的混凝土耐久性计算方法
研究了构件层面的混凝土耐久性，提出了如下计算方法： (1) 考虑构件应力状态的耐久性计算方法 (2) 锈蚀钢筋混凝土构件承载力计算方法 (3) 锈蚀预应力混凝土构件承载力计算方法
耐久性退化机理 混凝土碳化
混凝土桥梁耐久性极限状态
极限状态方程 备注 d 为构件的保护层厚度；x0 为 碳化深度基准值； t 为碳化作 用分项安全系数。 Ccr 为引起钢筋锈蚀的临界氯 离子浓度；C0(x,t)为氯离子浓 度基准值； l 为氯盐侵蚀作用 分项安全系数。 NR 为混凝土在结构设计使用 寿命期内应满足的抗冻等级； Ns 为设计使用寿命时刻，混 凝土材料实际具有的抗冻等 级； d 为冻融作用分项安全系 数。 SR 为混凝土的设计抗压强度 耐蚀系数； Ss 为设计使用寿命 时刻， 混凝土材料实际的抗压 强度耐蚀系数； s 为硫酸盐环 境分项安全系数。 MR 为保证结构正常使用所应 满足的设计磨蚀率；MS 为设 计使用寿命时刻， 混凝土材料 的实际磨蚀率； m 为磨蚀环 境分项安全系数。