空心板桥混凝土整体化层为什么取15cm?

文摘   2024-12-31 13:21   山东  


问题

在08版本的部颁通用图中,空心板铺装层采用10cm沥青+10cm混凝土整体化层。


根据后面的使用情况看,最大的问题在于铰缝的损坏、进而导致空心板的单板受力问题。


最直观的表现就是铰缝渗水、析碱,再严重一些就是板底横向裂缝。


我们知道对于预应力混凝土空心板,板底是不允许出现横向裂缝的,开裂表示已经有了结构性损伤,和原计算假定不符,需要重做铰缝、换板。


▲空心板底渗水析碱


▲空心板板底横向开裂


我们有什么应对策略呢?很重要的一点就是,今年来设计的空心板桥,都加大铺装混凝土层的厚度到15cm。


模型试验

改革开放的排头兵广东,在高速公路设计标准化方面做了大量的工作,开展了空心板相关的模型试验研究。


两类模型,分别是正常铰缝和失效铰缝,又根据铺装层厚度细分子类。


▲模型试验分类

主要测试铰缝钢筋的应力、整体化层的应变、以及空心板梁的转角、位移等指标。


空心板梁铰缝受力性能节段模型试验研究.pdf



结论

整体化层,一方面影响着铰缝下缘混凝土的拉应力,另一方面对开裂后铰缝的抗剪承载力起着较大作用。


对于铰缝凿毛黏结模型,整体化层越厚,铰缝抗裂弯矩越大,在相同荷载作用下铰缝下缘裂缝宽度越小。无整体化层模型抗裂弯矩远小于理论计算正常使用荷载值。


在正常使用荷载作用下,15cm整体化层厚度空心板梁铰缝应不会开裂。


这就是混凝土整体化层为什么要取15cm。原先部颁图里的10cm出现了病害,通过试验、总结出来的经验。


在很多地方已经在逐步采用矮T梁取代空心板,T梁的湿接缝的浇筑更直观、可靠,接缝的受力状态也要比铰缝好一些。


有专家认为:空心板这种结构有时代局限性,应该送进博物馆,您怎么认为,欢迎留言讨论。


--完--

献给不盲从规范,而寻求利用自然规律的工程师!

BY T. Y. Lin前辈


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