Page 16 - 公路桥梁工程与隧道施工
P. 16

公路桥梁工程与隧道施工




             和耐久性问题;车辆对桥梁产生更不利的影响。下面对极端气候对桥梁产生的影响做
             具体分析。
                  1. 强风
                  强风对桥梁结构的影响主要体现在三个方面。首先,桥梁结构的混凝土通常外露,
             强风的作用会对桥梁的混凝土保护层产生剥蚀作用,导致保护层厚度减小甚至剥落,

             加速结构内部钢筋锈蚀。其次,强风还会加速混凝土的碳化,进而导致其靠近混凝土
             表面的钢筋提前发生锈蚀。混凝土碳化深度的检测结果表明,直接受风面的碳化深度
             是间接受风面的 1.15 倍。最后,强风对于大跨度桥梁,特别是斜拉桥及悬索桥等桥型

             存在严重威胁。在强风条件下,桥梁结构会产生风致振动,导致构件失效,严重的会
             致使桥梁结构整体失效倒塌。因此,在强风区桥梁形式和构造应该满足抗风的条件。
             一般的,桥梁上部结构刚度越大,桥梁整体的抗风性能越好,梁桥、拱桥的整体刚度
             相对于缆索承重桥梁的刚度较大。对于拱桥的吊杆也应进行抗风设计和计算。

                  2. 极端气温
                  与常温相比,在持续高温或低温以及高低温快速交替作用下,混凝土力学性能将
             有较大的变化,从而对桥梁结构安全产生重要影响。当大气温度达到 32°时,混凝土

             表面温度可达 63°;当气温达到 40° ~47°时,混凝土表面温度则高达 80° ~90°。
             在高温作用下,混凝土材料的抗压强度、弹性模量、徐变变形、收缩变形等材料性能
             都会发生改变。
                  3. 雪
                  北方地区,冬季雪后,为减少桥面积雪,通常采用撒盐的方法化雪。由于除冰盐

             的大量使用,导致混凝土材料性能退化及钢筋锈蚀破坏。由于氯化物的侵入,造成桥
             梁结构的混凝土破坏和钢筋锈蚀,成为影响城市桥梁耐久性的主要原因之一。在降雪
             后,除冰盐的大量使用,更加剧了桥梁混凝土破坏和钢筋锈蚀。

                  4. 强暴雨及暴雨后烈日暴晒
                  强暴雨表现为雨量集中、强度大,除极易引发洪水外,对桥梁结构的影响主要有
             两个方面:强暴雨对桥面及桥墩等部位产生冲刷作用,不仅影响桥梁表面的美观,而
             且会在短时间内使桥梁混凝土孔隙溶液中钙离子流失,引起混凝土结构力学性能的劣

             化;混凝土在短时间内吸收大量水分,混凝土内部相对湿度随之发生变化,相对湿度
             会对混凝土强度、徐变等材料性能产生很大的影响。相对湿度越小,强度降低的幅度
             越大,徐变值就越大。
                  暴雨后的烈日暴晒是两种极端气候的组合,表现为混凝土内部水分在短时间内吸

             收量和蒸发量都会非常大。混凝土类似于受到了剧烈的干湿循环作用,其内部相对湿
             度经历了由低到高、再由高到低的过程,这种相对湿度的变化对混凝土材料性能的影


             • 4 •
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21