钢筋混凝土桥梁结构耐久性的评估方法研究
桥梁结构检测与评估技术的研究
桥梁结构检测与评估技术的研究【摘要】随着我国经济水平的不断提升，科学水平的不断进步，促进了桥梁技术发展水平的整体发展，桥梁结构检测与评估技术得到了越来越广泛的应用。
本文从阐桥梁检测和状态评估的内容入手，结合工程实例，对桥梁结构检测与评估技术的应用进行了分析。
【关键词】混凝土结构桥梁；结构检测；评估技术引言道路桥梁工程是公路和铁路运输的重要组成部分，在我国的交通体系中占据着十分重要的地位，在对道路桥梁工程的施工过程中，需要对桥梁结构检测和评估技术就行研究，只有全面对桥梁的坚固性和安全情况进行把控，才能为桥梁结构检测和评估技术提供有力的依据，促进桥梁行业的健康蓬勃发展。
1.桥梁检测和状态评估的内容1.1检测评估桥梁的承载能力一般对桥梁的结构、主要材料如钢筋混凝土的配比状态以及桥梁主要部件的维护等是承载能力检测评估的主要内容。
公路或铁路、钢结构桥或砖石结构桥或混凝土结构桥，能力评估的标准和重点是截然不同的，因此，不同类型的桥梁、不同用途的桥梁在测评时需要根据各自类型所规定的标准来测评，如果超出桥梁的合理承载力，那么桥梁的使用年限就会缩短，只有在合理的承载范围内，并定期进行维修，才可有限延长桥梁的使用年限。
1.2测评估桥梁的耐久性随着我国工业化进程的加快，一些大型的建筑设备或重型的卡车增多，增加了交通的压力，另外加油一些如火灾或地震等自然灾害都能等这些对桥梁都存在这一定程度的损伤，测量评估桥梁的的耐久性是对桥梁的抗疲劳和损伤能力进行研究，从而找出桥梁具体损害的部件，全面掌握桥梁的安全状况。
1.3测评估桥梁的适应性桥梁的适应性是指要结合桥梁日常定期维修记录和其他一些专业的特殊检查资料作为依据，通过各种试验及受力分析来评定出桥梁的桥梁抵御风险的能力和实际承载能力来出具报告的，根据报告可以生成桥梁的养护或改进报告。
1.4测评估桥梁材料桥梁材料评估顾名思义就是针对桥梁具体所用材料来看，像钢结构桥梁、砖石桥梁、混凝土梁式桥梁所用的材料不同，那么检测的对象也不同。
混凝土桥梁耐久性评估标准
混凝土桥梁耐久性评估标准一、前言混凝土桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要构筑物，其耐久性评估对于确保交通安全、延长桥梁使用寿命具有重要的意义。
本文旨在通过对混凝土桥梁耐久性评估标准的分析和总结，提供一份全面、详细、科学、实用的标准，为混凝土桥梁的设计、施工、维护和管理提供指导。
二、耐久性评估的基本原则1.综合考虑桥梁的设计、材料、施工和使用环境等因素，确定评估指标和方法。
2.评估指标应包括结构安全、使用寿命、经济性、环境适应性等方面。
3.评估方法应科学、可靠、可行，采用定量和定性结合的方式进行。
4.评估结果应具有可比性、可重复性和可验证性。
5.评估应周期性进行，以及时发现和解决问题。
三、评估指标和方法1.结构安全评估指标结构安全是混凝土桥梁耐久性评估的重要指标之一，评估方法包括以下几个方面：（1）混凝土强度和变形：通过测量混凝土的抗压强度、弹性模量、泊松比等参数，以及监测混凝土的应变、变形等参数，评估混凝土的强度和变形能力。
（2）钢筋锈蚀：通过检测钢筋的锈蚀程度、断面积变化等参数，评估钢筋的耐久性和承载能力。
（3）桥墩基础稳定性：通过检测桥墩基础的沉降、倾斜等参数，评估桥墩基础的稳定性和承载能力。
2.使用寿命评估指标混凝土桥梁的使用寿命是评估其耐久性的重要指标之一，评估方法包括以下几个方面：（1）混凝土的抗老化性：通过检测混凝土的抗冻融性、抗渗透性、抗碳化性等参数，评估混凝土的抗老化能力。
（2）钢筋的抗腐蚀性：通过监测钢筋的腐蚀速率、腐蚀深度等参数，评估钢筋的抗腐蚀能力。
（3）桥梁的荷载能力：通过模拟桥梁的荷载情况，评估桥梁的荷载能力和使用寿命。
3.经济性评估指标经济性是混凝土桥梁耐久性评估的重要指标之一，评估方法包括以下几个方面：（1）施工成本：通过评估混凝土桥梁的施工成本，包括人工、材料、设备等方面的成本，评估混凝土桥梁的经济性。
（2）维护成本：通过评估混凝土桥梁的维护成本，包括巡查、保养、维修等方面的成本，评估混凝土桥梁的经济性。
海洋环境下钢筋混凝土桥梁结构的耐久性评估
海 洋环 境 下钢 筋 混凝 土桥 梁 结构 的耐 久性 评 估
朱绩超 邵旭 东。 ，
（． １ 大连交通大学 土木 － ９安全工程学院 ， 宁 大连 １６２ ；． 辽 １０ ８２ 湖南大学 桥梁工程研究所 ， 湖南 长沙 ４ ０ ８ ） １０ ２ 摘 要： 以海洋环境 为背景 ， 钢筋和混凝 土 自身 的劣 化出发 ， 从 根据 Ｆｅ 散定律 ， ｉ ｋ扩 推导 出沿海 环境下
快， 腐蚀不均匀 ， 经常引起局部坑蚀 ， 使钢筋截面
损失 较严重 ． 离 子侵 蚀 造 成 钢筋 截 面 有 效 面积 氯 的减 小 ， 钢 筋屈 服应力 的 降低 ， 导致 同时会 造成混 凝 土强 度 的劣化 ． 文 适 合 氯离 子 侵 蚀 环境 下 经
Ｅ ｍａｌｚ ＠ ａｔ．ｄ ．ｎ － ｉ ｊ ： ｅ ｊ ｅｕ ｃ． ｕ
第 ２期
朱绩超 ， 海洋环境 下钢筋 混凝土桥 梁结构 的耐久性评估 等：
准 的常最 大值 ． Ｇ ｅ通过 对澳 大利 亚 １５ Ｍｃ ｅ ８座桥 １
。
（ ） ＝３ ． 二 １ ７８
Ｃ
一
（） ７
１ １ 氯 离子渗透 ．
研究 表 明 ， 在假定 混凝 土相对 潮湿 的情况下 ，
氯离 子在 混 凝 土 中 的渗 透 过 程 可视 为 服从 费 克
界范围造成了巨大的经济损失， 因此， 混凝土耐久 性 问 题 已 经 成 为 世 界 性 的重 大 问题 ， 名 专 家 著
Ｍｅ ａ 授在题 为 《 ｔ 教 ｈ 混凝 土耐久 性五 十 年进 展》 主 旨报告 中 ， 钢筋 腐 蚀 列 为影 响 混凝 土耐 久 性 的 把 第 一 因素． 而氯盐 离 子 正 是 引起 钢 筋 锈蚀 的主要 因素之一 ， 国又是 氯盐 环境 的大 国 ， 我 更应 该引起 特 别 的重视 ． 氯 离子引 起 的钢筋 腐蚀就 大环境 可分 为海洋
混凝土结构耐久性设计与评估方法研究
混凝土结构耐久性设计与评估方法研究混凝土结构在现代建筑中扮演着重要的角色，然而，长期使用和环境因素的影响可能会对混凝土结构的耐久性造成不利影响。
为确保混凝土结构的长期稳定性和安全性，对其耐久性进行全面的设计和评估至关重要。
本文旨在研究混凝土结构耐久性的设计原则与评估方法，以提供可行的技术指导。
混凝土结构耐久性设计的核心原则是从材料的角度考虑，并综合考虑结构的特点、使用环境和预期寿命。
首先，正确选择混凝土材料，特别是水灰比和骨料的选择对混凝土的耐久性至关重要。
低水灰比可以提高混凝土的密实性，减少孔隙度，从而降低渗透性和氯离子的侵入。
同时，骨料的选择也会影响混凝土的耐久性，细碎的骨料可以增加混凝土的强度和密实性。
其次，在混凝土结构的设计过程中，需要考虑外部环境的影响。
这包括气候条件、环境湿度、氯离子侵入等因素。
在设计过程中，需要根据使用环境的特点选择适当的抗氯离子渗透性材料，如添加氯离子阻滞剂或覆盖隔离层。
此外，使用防水剂和防潮剂也可以在一定程度上提高混凝土的耐久性。
混凝土结构耐久性评估的目的是检测和评估结构的状况，以预测其未来的耐久性和维修需求。
评估方法可以通过非破坏性测试和破坏性测试进行。
非破坏性测试主要包括超声波测试、地电阻测试、红外热成像技术等，可以检测混凝土结构中的缺陷、裂缝和腐蚀情况。
破坏性测试通常使用负载试验和取样检测等，可以提供更详细的结构强度和稳定性方面的信息。
此外，耐久性评估还需要考虑结构使用年限和维修计划。
通过对结构使用年限的预测和维修需求的评估，可以制定合理的维修计划，确保结构的长期稳定性和安全性。
这包括定期的巡检和维修，以及在需要时进行局部修复或全面重建。
总结起来，混凝土结构耐久性设计与评估需要综合考虑材料性能、环境条件和使用年限等因素。
正确选择混凝土材料和适当的添加剂可以改善混凝土的耐久性。
评估方法既可以使用非破坏性测试，也可以使用破坏性测试，以提供全面的结构状况信息。
维护和维修计划的制定是确保混凝土结构长期稳定性和安全性的重要步骤。
钢结构桥梁的耐久性研究
钢结构桥梁的耐久性研究钢结构桥梁一直以来都是现代交通运输中不可或缺的重要组成部分。
然而，随着时间的推移，桥梁结构所面临的各种外界因素和自身的老化问题，对桥梁的耐久性提出了严峻的挑战。
因此，为了确保钢结构桥梁的长期安全运行，研究其耐久性非常必要。
本文将就钢结构桥梁耐久性的关键因素和研究方法进行深入探讨。
一、钢结构桥梁的耐久性问题钢结构桥梁的耐久性主要面临两大挑战：环境因素和结构老化。
1. 环境因素钢结构桥梁常常建立在恶劣的环境条件下，例如潮湿的海洋环境、高温的气候条件或者严寒的寒冷气候。
同时，大气中的化学物质、颗粒物和气候变化等因素也会对桥梁产生腐蚀和损害。
2. 结构老化桥梁的使用年限长了，难免会出现结构老化问题。
腐蚀、疲劳、应力集中等因素都会导致桥梁结构的疲劳破坏和强度衰减。
此外，桥梁的结构设计和施工缺陷也可能使其易受外界因素的侵害。
二、钢结构桥梁耐久性研究方法为了保证钢结构桥梁的耐久性，研究人员采用了多种方法来评估和改善桥梁的结构安全性。
以下是几种常见的研究方法：1. 现场监测和数据分析通过对桥梁进行定期的结构监测和数据采集分析，可以及时发现桥梁的损伤和病害，评估其健康状况，并制定相应的维护和修复计划。
现代技术手段如无损检测和远程监控系统的应用，能够提高桥梁结构的监测效率和准确性。
2. 综合评估模型为了全面评估桥梁的耐久性，研究人员开发了各种综合评估模型。
这些模型通常基于桥梁的结构特性、环境因素和使用状况等参数，综合分析桥梁的可靠性和寿命。
通过预测桥梁的未来性能和风险，可以制定相应的维护和管理策略。
3. 材料和施工技术研究材料的选择和施工技术对桥梁的耐久性起着重要作用。
研究人员通过研究新型材料和施工技术，改善桥梁的耐久性和结构性能。
例如，采用耐腐蚀材料、防腐保护措施和新型施工技术，可以延长钢结构桥梁的使用寿命。
4. 风洞试验和数值模拟通过风洞试验和数值模拟，研究人员可以分析桥梁在风荷载下的响应和破坏机理。
混泥土耐久性评估
用于考核钢筋混凝土速度Vd按下列公式计 算:
式中:A0为钢筋原始截面面积(mm2),At为评估时 钢筋截面面积(mm2).
◆ 混凝土强度衰减
混凝土强度衰减程度用混凝土立方体抗压强度降低系 数βc评价.
式中:Rdes为混凝土设计强度(M Pa),Ract为评估时混凝 土实际强度(M Pa). 混凝土强度衰减速度按下式计算:
5个等级之间是连续变化的,各等级之间没有绝 对的界限, 因而是一些模糊等级,排在前面的级数较 高.其中一级(A、a级)对应于耐久性正常状态,二级(B、 b级)对应于耐久性基本正常状态,三级(C、c级)处于 耐久性基本正常状态与正常使用耐久性极限状态之 间,四级(D、d级)处于正常使用耐久性极限状态与承 载力耐久性极限状态之间,五级(E、e)对应于耐久性 危险状态.
mcl为单方混凝土中氯离子的质量kgmce侵蚀硫酸根铵根与水中co侵蚀主要针对处于土壤与地下水环境的构件设置参照欧洲混凝土耐久性设计规范采用混凝土中硫酸根和铵根的质量分数与水中co浓度来考核温度采用年平均气温来评价湿度采用年平均湿度来评价
混凝土耐久性评估
彭小军
主要内容
1、混凝土结构的耐久性问题及特点 2、耐久性典型状态定义 3、耐久性等级划分（以混凝土桥梁结构为例） 4、混凝土结构耐久性评估及流程
4) 当混凝土结构某个层次由于耐久性损伤而不能满足 所要求的安全性,必须经过加固处理才能继续使用时,该 层次则达到其承载力使用寿命,其所处的状态即为承载 力耐久性极限状态.
5) 当混凝土结构某个层次由于耐久性损伤不能满足所 要求的安全性已经超过其承载力使用寿命,必须立即采 取加固处理或者报废措施,这时该层次所处的状态即为 耐久性危险状态.
1.2耐久性失效的特点
钢筋混凝土梁耐久性的评估研究
钢 筋 混 凝 土 梁 耐 久 性 的评 估 研 究
陈建 国。王海龙 ， 杰。 ， 刘
（． １ 石家庄铁道学院土木分院， 河北石家庄 ００４ ；． ５０ ３２ 河北建针对钢筋混凝土梁损伤破坏的模糊性特点， 引入模糊数学的方法， 建立二级模糊评价模型，
重要性 。 权重 由层次分析 法确定 ， 以减小 由专 家根据 经验确
定 的主观性 。
土结构的状态一般不会发生突变 。其 次 ， 响耐久性 因素 的 影 复杂性和模糊性 ， 大 小难 以精确度 量 ， 其 不可 能用 数学 函数
精确表达 。第三 ， 影响 因素 的发生及 影 响程度 的模糊 性 ， 各
做出评判 ， 因此寻求 一种快 速而 又相 对准确 的评估 方法 ， 就 显得 尤为重要 。引入模 糊数学 的评 估方 法就是对 在 用混凝 土结 构耐久性 评估 的一种新 的评估 方 法 ， 有快 速 ， 具 准确 的
ｒ ｍｌ ｒ ｍ２
Ａ ｒ Ａ ｒ ｗ
（） ６ 得到最终 的综合评定结果 ， ： ＝Ａ Ｒ 即 Ｂ ｏ 式 中， Ｂ为综合评判结果 ， 为模糊算子 。 Ｏ
１ 混 凝土 的耐 久性破 坏 的特点 及 判断准 则
钢 筋混凝土结构 构件的耐久性破坏 ， 不但具有 与其他 的 破坏过程相同 的一 般规 律 ， 而且 又具有 其独特 性。首先 ， 钢
筋混凝土的破坏是一个渐进 的过程 ， 它经历一 个损伤逐渐 积
累， 由量变到质 变 的过程 。在 相隔较 短 的时间范 围 内， 混凝
对钢 筋混凝 土结构的损伤及使 用寿命进行 评估和预 测。并通 过实例进行验证 ， 得到比较 满意的效果。
【 关键词】 混凝土； 耐久性； 评估 【 中图分类号】 Ｔ ３５ １ Ｕ ７． 【 文献标识码】 Ａ
混凝土梁桥长期性能观测与评价指南
混凝土梁桥长期性能观测与评价指南一、背景介绍混凝土梁桥是一种常见的桥梁结构形式，其由桥面、支座、墩台、墩柱和梁等构件组成，主要承受车辆和行人的荷载。
桥梁作为城市道路交通的重要组成部分，一旦出现问题将会影响城市交通的畅通，甚至会危及行人和车辆的安全。
因此，对桥梁结构的长期性能进行观测与评价是非常必要的。
二、长期性能观测方法1. 定期检查桥梁结构的外表面，包括桥面、支座、墩台等部位的裂缝、鼓包、漆面脱落等情况，及时修复。
2. 使用超声波检测等技术，检测混凝土结构的内部情况，了解混凝土的强度和耐久性等指标。
3. 监测桥梁结构的变形情况，包括水平位移、竖向位移等数据，以判断桥梁结构的变形趋势。
4. 对桥梁结构使用的材料进行检测，确保其符合相关标准，并根据检测结果对结构进行维护与修复。
5. 对桥梁结构中的钢筋进行检测，确保其没有腐蚀或者断裂等问题，以保证桥梁结构的整体稳固性。
6. 使用无损检测技术，对桥梁结构的内部情况进行全面检测，以发现潜在的问题并及时处理。
三、长期性能评价方法1. 根据桥梁结构的观测数据，制定桥梁结构的长期性能评价表，对桥梁结构进行定性和定量评价。
2. 制定桥梁结构的维护计划，包括定期维护、日常维护和紧急维护等内容，确保桥梁结构的安全性。
3. 对桥梁结构进行定期的检测和评价，及时修复问题，延长桥梁的使用寿命。
4. 使用专业软件对桥梁结构进行有限元分析，了解结构在不同荷载下的受力情况，制定相应的加固方案。
5. 对桥梁结构的长期性能进行定期评估，根据评估结果制定相应的改进措施，提高桥梁结构的安全性和耐久性。
6. 结合桥梁结构的使用寿命和维护情况，评估桥梁结构的剩余使用寿命，及时进行维护和加固工作。
四、总结混凝土梁桥作为城市交通建设的重要组成部分，长期性能的观测与评价对于保障桥梁结构的安全、延长使用寿命具有重要意义。
建立一套系统且可操作的指南，将有助于指导相关工作的开展，保障桥梁结构的安全和稳定运行。
桥梁结构耐久性设计方法研究
桥梁结构耐久性设计方法研究摘要：影响混凝土结构耐久性的因素很多，在工程实践中要不断进行总结，吸取经验教训，作为设计工作者应结合已有的设计经验和当地工程建设实践认真进行结构的耐久性设计。
本文探讨了桥梁结构耐久性设计方法。
关键词：桥梁结构；耐久性；设计；原因；措施中图分类号：k928.78 文献标识码：a 文章编号：所谓耐久性，有两种理解，一是理论耐久性，二是实际耐久性。
理论耐久性按《公路工程混凝土结构防腐技术规范》解释是指“结构在预期作用和预定的维护条件，能在规定期限内维持其设计性能要求的能力”；实际耐久性是指结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何破坏过程的抵抗能力。
一般来讲，在正常设计（满足强度、刚度、稳定性和使用功能等要求）、正常施工（严格依照规范和设计进行）、正常使用（规定荷载等）和正常养护（不使用化冰盐）的条件下，桥梁理论耐久性是有保障的。
然而暴露在野外环境的桥梁，受到各种水侵腐蚀、冻融破坏、正常和非正常荷载的作用，加之设计、施工的不当，其生存时间很难同我们想象的设计寿命挂钩，其实际耐久性远远小于理论耐久性。
一、桥梁耐久性差的主要原因1、设计原因在对桥梁进行设计时，许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构构造、结构体系、结构耐久性、结构材料、结构维护以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性，致使有的计算图式和受力路线不明确，有的结构整体性和延性不足、冗余性小，这些都极大地削弱了桥梁结构的耐久性。
2、施工原因不合格、不规范的施工也是造成桥梁耐久性不足的一个重要原因。
在实际施工中，工作人员往往为了抢进度而忽视桥梁的施工质量，如施工材料使用不当、以次充好，混凝土质量不合格，钢筋保护层厚度不够，振捣、养护不当，预应力施工不合理等现象，致使桥梁的施工质量远远没有达到规范和设计要求，在短暂的使用年限中，会出现影响其正常使用的病害与劣化，进而对桥梁长期耐久性产生危害。
桥梁结构耐久性的影响因素及优化设计研究
交通科技与管理167工程技术1 桥梁结构耐久性影响因素1.1 材料劣化的影响桥梁结构材料由钢筋和混凝土组成，其耐久性损失通常是从材料劣化开始的。
钢筋和混凝土的劣化可由化学或物理作用引起，主要表现形式包括混凝土碳化、钢筋腐蚀等。
（1）混凝土碳化。
大气里CO 2含量高，CO 2先和外界环境各种水分发生化学作用产生碳酸性物质，再与桥梁结构中的碱性物质产生中和反应，降低混凝土的pH 值的现象称之为混凝土的碳化。
混凝土碳化反应产物是CaCO 3，而CaCO 3溶解性较差，且体积会增加17%左右，故混凝土凝胶孔隙可能被碳化物填充，使混凝土孔隙比降低。
碳化反应还会提高混凝土脆性，降低其延展性。
但是，混凝土碳化对桥梁结构耐久性影响的最关键原因是pH 值的降低，因为pH 值较小，容易使钢筋脱钝和锈蚀。
影响桥梁结构混凝土碳化程度原因包括混凝土本身特性和外部环境两方面，前者包括水灰比、水泥用量、骨料粒径、外掺剂等，其中混凝土碳化速度与水灰比和骨料粒径成正比，与水泥用量成反比；后者主要有相对湿度、CO 2浓度、温度、施工技术等，其中混凝土碳化速度与CO 2浓度的平方根和温度成正比。
同时，环境湿度在70%~80%时，混凝土碳化速度最快。
（2）钢筋锈蚀。
桥梁混凝土一般呈碱性，会在钢筋结构表面形成一层钝化膜保护钢筋不受腐蚀。
但是在足够的O 2与H 2O 环境中，钢筋容易失去电子出现如下各种电化学反应：①阳极：Fe →Fe 2++2e；②阴极：O 2+4H 2O+4e →4OH —；③阳极二次反应：Fe 2++4OH —→Fe（OH）2。
电化学反应会破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋处于一种“脱钝状态”，此时钢筋表面会出现大量红锈，使得氯离子慢慢渗进混凝土内部。
当处于游离状态的氯离子大于临界浓度时，会加速钢筋锈蚀，即混凝土中氯离子含量越高，钢筋的锈蚀速度越快。
1.2 裂缝的影响在混凝土桥梁运营期间，出现各种构造裂缝往往是难以避免的，且随着桥梁使用时间的增加，裂缝数量和宽度也会进一步扩展。
混凝土结构耐久性的评估与预测
混凝土结构耐久性的评估与预测混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施的重要建筑材料，其性能直接影响到建筑物的安全性和使用寿命。
混凝土结构的耐久性是指在使用性能和维修保养的情况下，混凝土结构所能保持的技术和经济寿命。
本文将探讨混凝土结构耐久性的影响因素、评估方法以及预测技术。
一、混凝土结构的耐久性影响因素混凝土结构的耐久性受到各种因素的影响，包括环境因素和内部因素。
环境因素主要包括气候条件、大气污染、地下水化学成分和土壤环境等。
内部因素主要包括混凝土材料本身的性质、设计和施工质量等。
1.气候条件气候条件是混凝土结构耐久性的重要影响因素。
例如，在寒冷的地区，结构物需要承受低温、霜冻和冰融循环等环境因素的影响，导致混凝土的自由膨胀和收缩以及表面的龟裂。
相反，在炎热的地区，高温和紫外线会导致混凝土表面开裂、脱落和腐蚀。
2.大气污染大气污染也是混凝土结构耐久性的重要因素之一。
例如，硫化物、氯离子和碳化物等化学物质会导致混凝土的腐蚀和龟裂。
此外，大气中的沙尘暴、化学污染和酸雨也会影响混凝土的硬度和强度。
3.地下水化学成分地下水中的化学物质也会影响混凝土结构的耐久性。
例如，地下水中的钙、镁、硫酸盐和氯化物等化学物质可能导致混凝土的盐渍化。
此外，地下水中的腐蚀物质也会引起混凝土的腐蚀。
土壤环境是混凝土结构耐久性的重要因素，它主要包括土壤类型、透水性、含水量和土壤酸碱度等。
例如，酸性土壤中的化学物质可能会导致混凝土的铁锈化，从而引起结构的破坏。
5.混凝土材料本身混凝土材料本身的性质、配合比、坍落度等也会影响混凝土结构的耐久性。
例如，混凝土中的气泡、空鼓和裂缝等缺陷可能导致混凝土的腐蚀和龟裂。
6.设计和施工质量设计和施工质量的差异也会影响混凝土结构的耐久性。
例如，在混凝土结构的施工过程中，材料配比的不当、混凝土的振捣不充分、浇注的不到位等不良施工操作都会影响混凝土结构的强度和耐久性。
二、混凝土结构耐久性的评估方法评估混凝土结构的耐久性需要采用一系列的试验方法和技术手段来分析混凝土结构的安全性和性能。
一般大气环境下钢筋混凝土桥梁耐久性寿命评估
土剥落、 钢筋锈蚀引起 。
（ ２ ） 功能性使用寿命 ： 与使用功 能有关 ， 是结构使用 到不再满 足功能实用要求的期 限。
． Ｃ ｌ Ｃ ２ ｃ ｓ
０： ｐ — ｓ （ ｐ 一 ｂ 一
交通建 设
【 文章编号１ １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ － ０ ２ ３ ０ — ０ ２
■ 啊 目 曩 晦
２ ０ １ ３年 ３月
一
般大气环境下钢筋混凝土桥梁耐久性寿命评估
王 建 平 于宏 光 李 卫 涛
（ 宝鸡 公路管理局眉县公路管理段 陕西 宝鸡 ７ ２ ２ ３ ０ ０ ）
寿命终结标志规定也不尽相 同， 大致有 以下 几种 看法 ： ① 将耐久
性寿命终结规定为混凝土 中钢筋 开始 出现锈蚀 ，这样 虽然有一 定的安全预备 ， 但仅考虑钢筋 锈蚀破坏 的第 一阶段 ， 钢 筋混凝土
桥梁承载 力不 能够充分发挥 ， 造成浪费 。②将耐久性寿命 终结标
志 规 定 为 混 凝 土 保 护 层 开裂 ， 这与现行 的 《 公路钢 筋混凝土及预
摘 要 ： 钢 筋 混凝 土桥 梁耐 久性 寿 命 的 终 结原 因是 多方 面的 。 首先 是 因结构 性 能退 化 导 致 结构 达到 承 载 力极 限 而 致使 桥
梁结构破坏 ； 其次是钢 筋锈蚀引起保护层 开裂 而不能满足有关规 范对裂缝宽度要求而 引起 的终结； 再次是不能够满足正常 使 用极限状 态而终结。本文结合近年来在一般 大气环境下钢 筋混凝土结构有关科研成果 ， 提 出大气环境下钢筋混凝土桥 梁
凝 土 桥 梁 耐 久 性 寿命 的评 估 方 法 。
对于承载力极 限状态 的要求 ，结构 的可靠度用可 靠指标 Ｂ 表示 。结合 《 公路工程结构可靠度 设计 统一标准》 容许可靠度指 标［ １ ３ １ ￣要求 ， 可以预测在役钢筋混凝土桥梁 的使用寿命 。 对于正常使用极 限状态的要求 ， 尤其是耐久性 的要求 ， 用可 靠度计算 时涉及不确定因素及未知 因素过多 。因此， 关于结构正 常使用 的可靠度研究处于探索阶段 ， 专 门对于耐久性的可靠度研
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。
调研报告混凝土结构承载能力及耐久性评估
①钢筋腐蚀后，使钢筋旳有效截面面 积降低；
②钢筋腐蚀后，力学性能劣化，强度 降低；
第二章 混凝土构造承载能力及耐久性评估
§2-2考虑钢筋腐蚀影响旳承载能力评 估措施
③钢筋腐蚀后，混凝土保护层开裂甚 至脱落，使混凝土旳有效断面降低；
④钢筋腐蚀后，钢筋与混凝土之间旳 粘结性能退化，影响钢筋与混凝土旳共 同工作。详细体现形式如下：
第二章 混凝土构造承载能力及耐久性评估
§2-2考虑钢筋腐蚀影响旳承载能力评 估措施
（2）斜截面抗剪承载力
对在役构造旳斜截面抗剪承载力计 算，应考虑斜裂缝对混凝土抗剪承载力 旳影响，及钢筋锈蚀对箍筋和弯起钢筋 抗剪承载力旳影响。
§2-2考虑钢筋腐蚀影响旳承载能力评 估措施
2
1
2
钢筋混凝土梁构造裂缝
2、考虑钢筋腐蚀影响旳承载能力计算 （1）正截面抗弯承载力
对使用数年旳在役构造进行承载能 力评估时，应考虑钢筋腐蚀旳影响。
假如受压区混凝土截面损失较大时， 则应考虑其对承载力旳影响。
第二章 混凝土构造承载能力及耐久性评估
§2-2考虑钢筋腐蚀影响旳承载能力评 估措施
图2-1 考虑钢筋腐蚀影响旳受弯构件 正截面承载力计算简图
• 如将构造位移、应变等实测值与理论 计算值列表进行比较。如下表：
• 静载试验位移成果整顿表
• 二、动载试验成果旳整顿分析
• 桥梁构造动载试验成果主要涉及桥梁 构造旳动力特征和动力反应。
• （一）桥梁构造旳动力特征
• １、桥梁构造旳动力特征只与构造本身旳 固有性质有关，而与荷载等其他原因无关， 它是构造振动系统旳基本特征，是进行构 造动力分析所必须旳参数。
公路混凝土结构桥梁耐久性研究
应， 导致混凝 土的开裂及破坏 。氯盐对 结构混凝土本身也有一 定的破坏作用 ，如盐 结晶腐蚀 、 加速冻融破坏、 激发碱集料反应 等 。集料中活性成分与混凝土中的水泥质材料 、 隙水 中的碱 裂 等形成碱集料 反应 ， 生成膨胀 物引起混凝 土膨胀 开裂， 导致结 构耐久性下 降。
２ 公 路桥 梁结构 性能损伤 研究
以邯郸某钢 筋混凝土 板桥为例对桥 梁结构 的腐 蚀性 能进
行 了 分析 研 究 。
２１外观 检测 ．
该桥 为简支空心钢 筋混凝土板桥 ， 通车时间 １ ５年， 最大跨 度 １ｍ， 宽 １ ｍ， 、 ３ 板 ． 左 右车道桥面各 宽 ７５ ５ ． ｍ。桥墩为钢筋混凝
具超载、 风荷载 、 洪水冲击荷载、 地震） 作用 ， 会引起 桥梁结构过 大的构件变形或过宽的受力裂缝效应．从而影响桥梁 的安全使
用 。 同时 超 大 荷 载 的 重 复 作 用 不 但 会 引 起 的 过 宽 混 凝 土 裂 缝 ，
的栏杆存 在大面积 缺损． 多处混凝土脱落、 开裂 、 露筋现象 。基
度大于 ８ ％和 冬季水位有较大变动。 ０ 处在此类环境中的桥梁混 凝土 结构构件 ， 常常会 发生冻融损 伤， 而导致构 件表层混凝 从 土 的疏松、 剥落 。（ 氯离子 、 Ⅱ） 硫酸盐和碱集料反应 。 氯离子 在 侵蚀环境 下 ， 由氯盐渗透 引起 的钢筋锈 蚀 ， 是影 响结构耐久性
２２检 测结 果分析 ．
２２１板 梁纵 向顺 筋 裂 缝 ．．
的剧烈冲刷作用 ， 也会导致下部结构倾斜 、 基础 不均匀沉 降， 从 而引起公路桥梁的性能劣化 。
建筑结构寿命混凝土结构使用寿命评估
建筑结构寿命混凝土结构使用寿命评估一、建筑结构寿命定义建筑结构的自然寿命也称为结构的使用寿命或耐久性年限，是指建筑结构在正常使用和正常维护条件下，仍然具有其预定使用功能的时间。
对于已使用一个时期的在役结构，将在正常使用和正常维护条件下，仍然能具有其使用功能的时间成为结构的剩余使用寿命或剩余耐久年限。
使用寿命可以从不同角度予以定义和分类。
英国的Somerville从寿命终结角度出发，将使用寿命分为以下三类：①技术性使用寿命：是指结构使用到某种技术指标（如结构整体性，承载力等）进入不合格状态时的年限，这种状态可能由混凝土剥落，钢筋腐蚀引起。
②功能性使用寿命：是结构使用到部再满足功能要求的期限。
如桥梁的行车能力已不能满足需要，或结构的用途发生改变等。
③经济性使用寿命：是结构物使用到继续维修保留已不如拆除重建更为经济的期限。
目前，人们所说的使用寿命一般是指结构的技术使用寿命。
二、混凝土结构使用寿命的评估准则前已指出，结构的使用寿命或耐久年限的定义为结构在正常使用和正常维护条件下，仍具有其预定使用功能的时间。
根据这一定义，在进行结构寿命预测之前，首先必须明确结构的预定功能是什么，如何判断结构的功能失效，即耐久性极限状态的定义，这是结构寿命预测和剩余寿命评估的关键。
桥梁钢筋腐蚀是影响混凝土结构耐久性和使用寿命的重要因素，因此，一般将钢筋腐蚀作为判断混凝土结构使用寿命终结的标准。
但是由于钢筋腐蚀问题的复杂性，目前尚不能较好地把握混凝土中钢筋腐蚀的全过程，对于如何确定混凝土耐久性极限状态的标准，人们在人事上未能达成共识。
目前，在混凝土结构耐久性评估中，主要有一下几种寿命准则。
⑴深圳桥梁加固碳化寿命准则碳化寿命准则是以保护层混凝土碳化，从而失去对钢筋的保护作用，使钢筋开始产生腐蚀的时间作为混凝土结构的寿命。
到目前为止，基本上是以混凝土碳化深度到达钢筋表面作为钢筋开始腐蚀的标志，例如，前苏联的有关标准以混凝土碳化深度到达钢筋的时间作为混凝土的寿命。
桥梁混凝土结构耐久性研究
于过冷状 态的水分子 因其蒸汽压高于同温度下冰的蒸汽压而 向 压力毛细孑 中冰的界面处渗透 ， Ｌ 于是在毛细孔中又产生一种渗 透压力 ， 使毛细孔 中的冰体积进一 步膨 胀。当这两种压力超过
－
、
影 响桥 梁 混 凝 土结 构 耐 久性 的 因素
１ 梁 设计 的标 准低 。我 国在 上世 纪 ８ 年代 以前 建 设 的 桥 ． 桥 ０ 梁 的设 计 荷 载 标 准 较低 ， 而 ， 着 经 济 建设 的发 展 和 交 通 量 的 然 随
日益增多 、 繁重 ， 以前设计标准较低 的公路 桥梁却仍在使用 ， 它 们早 已不能满足现阶段 的交通需要 ， 其本身 的安全性 和耐久性 问题 随时都可能发生 ， 因此 ， 存在较大的安全隐患。 ２桥梁 设计理念不合理 。在设计过程 中 ， 计者仅考虑桥 ． 设 梁的结构 强度 、 计算结果满足 规范要求 ， 忽视从 结构体系 、 却 结
性， 加入 的拌 和水总要多于水泥的水化水 ， 这种 自由水就是 导致 混凝 土遭受 冻害的主要因素 ， 因为水遇冷冻结成冰会发生体积 膨胀 ， 引起混凝土 内部结构 的破坏 。当处于水饱和状态时 ， 若毛
￣ＩＬ Ｉ 中的 水结 冰 ， 胶 凝孔 中 的水 就 处 于 过 冷状 态 ， 凝孔 中处 Ｔ 则 胶
定有 针 对 性 的 耐 久性 解 决 方 案 。 （ ） 高 混 凝 土保 护层 厚 度 。 这 是 提 高 钢筋 混 凝 土使 用 寿 １提 命 的最直接 、 简单 而 且 经 济 有 效 的 方 法 。但 是 保 护层 厚度 并不 能不 受 限 制 的 任 意 增 加 ， 保 护层 厚 度 过 厚 时 ， 于混 凝 土 材料 当 由
混凝土结构的可靠性评估标准
混凝土结构的可靠性评估标准一、前言混凝土结构是现代建筑中最常见的一种结构形式，具有优良的力学性能和耐久性，被广泛应用于各类建筑和工程中。
然而，随着时间的推移和外界环境的影响，混凝土结构的性能可能会发生改变，这就需要对其可靠性进行评估，以保证其安全可靠的使用。
本文旨在介绍混凝土结构的可靠性评估标准，以供相关人员参考。
二、混凝土结构的可靠性评估混凝土结构的可靠性评估是指通过对混凝土结构的设计、施工、使用和维护等方面进行综合分析，评估其安全可靠性的过程。
具体包括以下几个方面。
1.设计阶段的评估在混凝土结构的设计阶段，应根据规范和设计要求，对结构进行全面的力学分析和计算，以确定其承载能力和稳定性等性能指标。
同时，还应考虑结构的材料特性、外界环境和使用条件等因素，采用合理的设计方法和参数，以保证结构的安全可靠性。
2.施工阶段的评估在混凝土结构的施工阶段，应对施工过程进行全面的控制和监督，以确保结构的质量和稳定性。
具体包括对材料的选择、配合比的确定、浇筑和养护等过程的控制和管理，以及对结构的质量检测和验收等方面的评估。
3.使用阶段的评估在混凝土结构的使用阶段，应定期对其进行全面的检测和评估，以检查结构的安全可靠性。
具体包括对结构的荷载、变形、裂缝、损伤和腐蚀等方面进行检测和评估，以及对结构的维护和修缮等方面进行管理和控制。
4.维护阶段的评估在混凝土结构的维护阶段，应对结构进行全面的检修和维护，以保证其安全可靠性。
具体包括对结构的损伤和腐蚀等方面进行修复和加固，以及对结构的使用和环境条件等方面进行管理和控制。
三、混凝土结构可靠性评估的指标混凝土结构的可靠性评估需要考虑多个性能指标，包括结构的承载能力、稳定性、耐久性和安全性等方面。
具体指标如下。
1.结构的承载能力混凝土结构的承载能力是指其在荷载作用下的承载能力和变形能力。
承载能力包括强度和刚度两个方面，需要考虑结构的荷载类型、大小和作用位置等因素，以及结构的几何形状、材料特性和构造方式等因素。
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突 出。 受地 理 、气候 环境 影 响 ，存 在 着 “ 锈 北 南
的耐 久性 评 估体 系及 各 层影 响 因素 的权 重 ，再通
过 各种 检 测 手段 确 定 底层 各 影 响 因素 的状态 ，应
了 以钢 筋混 凝 土 结构 为 基础 的桥 梁 ，随着 这 些桥
梁 的使 用 ， 由于 混凝 土 结构 的耐 久性 病害 而导 致 的经 济 损 失是 巨大 的 ，并且 耐 久 性 问题 会越 来 越
严 重。
２钢 筋 混 凝 土桥 梁 结 构 耐 久 性 的 评 估 方 法
既有 钢 筋 混凝 土 桥 梁 结 构 耐久 性 评 估 方 法
混凝 土结 构 耐 久 性是 基 于材 料耐 久 性 的进 一
步 深 化。 混 凝 土结 构 在 自然 环 境 和使 用 条 件 下 ， 随着 时 间的推移 ， 料逐 渐老 化和结 构性 能劣 化 ， 材
出现 损伤 甚 至 损坏 ，这 是 一个 不 可逆 过 程 。 它不 是 直 接 由力 学 因素 引起 的。 首 先是 混 凝 土材 料 的
查 确定 各层 次 各 影 响 因素 的权 重。 有 了整座 桥 梁
物 理 化学 作 用 的结 果 ，继 而 影 响 到建筑 物 的使 用 功 能 和结 构 的承载 力下 降 ，最 终会 影 响 整个 结 构 的安 全。 我 国 既有 以混凝 土 为 主体 的结构 在 数 量 上 居 多 ，所 以 混凝 土 结构 耐 久 性 问题就 显 得 更 加
水 泥与 混 凝土
钢 筋混凝 士桥梁结构 耐久性 的评估 方法研究
Ａｓ ｅ ｓ ｎ ｕ ａ ｌ ｙ ｆ ｒｒ ｉ ｏ ｃ ｄ ｃ ｃ ｅ ｅｂ ｉ ｇ ｔｕｃｕ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｔ ｄ ｒ ｂｉ ｔ ｏ ｅｎｆ ｒ ｅ ｏｎ ｒｔ ｒｄ ｅｓｒ ｔ ｒ ｏｆ ｉ
徐 斌 （ 苏润扬 交通 工程 集团有 限公 司 ，江 苏 扬 州 ２５ ０ ） 江 ２ ０ ３
ｆ ｅ ａｔ ｏｒ ｃ ｓ
中 图 分 类号 ：Ｔ ７ ｕ３ ５文 献 标识 码 ：Ｂ文 章 编 号 ： １０ — ９ ５（ ０ １ １ ０ １～ ５ ０ ３ ８ ６ ２ １） — ０ ０ ０ ０
１绪 论
性评估 和剩 余使用 寿命 预测 的结合 。
随着 我 国经 济 的飞 速 发展 ，各地 均 大量 修 建
是 伴 随着 建 筑 结 构可 靠 性评 估 理 论 发展 起 来 的。 传 统 的 既有 桥 梁结 构 耐 久性 评 估 主要 是 应 用层 次 分析 法 ，将 影 响桥 梁 耐 久性 的 因素层 次 化 ，形成
一
个 多层 的、 每层 包含 若 干组 影 响 因素 的体 系 ，
在 影 响 因素 体 系建 立 之 后 ，一般 采 用 专 家意 见调
摘 要 ：随着 当前 大量既有钢筋混凝土桥梁结构耐久性 问题越 来越 突出，对耐久性评估 方法的研 究已引起行 业 内和 工
程界 的普遍 关注。本 文阐述 既有桥 梁结构耐久性评估的定义、 内容 ，总结 目前既有桥 梁结构耐久性评估 的方 法。然后建立 既有钢 筋混凝土桥 梁结构耐久性 的模糊综合评估模 型并应用于工程 实际， 本方法可用于多种类型的桥梁评估 ， 具有普遍性 。