管內(nèi)混凝土脫空檢測(cè)新方法及脫空對(duì)鋼管砼拱橋力學(xué)性能影響的研究.pdf

1、近20年來(lái)，鋼管混凝土拱橋在我國(guó)得到了大力發(fā)展，國(guó)內(nèi)已建成的大型鋼管混凝土拱橋超過(guò)了300余座。據(jù)相關(guān)資料顯示，現(xiàn)役鋼管混凝土拱橋脫空現(xiàn)象普遍存在，這將是鋼管混凝土拱橋建設(shè)的一大隱患。鋼管混凝土拱橋的脫空問(wèn)題是常見(jiàn)而又復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題，本文主要針對(duì)脫空問(wèn)題進(jìn)行了以下研究:
　　1)關(guān)于脫空機(jī)理的研究。作者將脫空分為第一類脫空和第二類脫空兩類，認(rèn)為影響第一類脫空的主要因素是核心混凝土的質(zhì)量、管內(nèi)法蘭盤和加勁環(huán)的構(gòu)造以及泵送施工工藝

2、等，這類脫空一般可以通過(guò)改善施工工藝來(lái)解決;作者基于圓筒理論分析了軸向荷載、溫度荷載及混凝土收縮徐變對(duì)第二類脫空的影響，認(rèn)為溫度荷載和收縮徐變是引起第二類脫空的主要因素。
　　2)關(guān)于脫空定量檢測(cè)的研究。作者基于超聲波的傳播規(guī)律，研究了超聲波在不同缺陷中的傳播路徑及聲時(shí)。在定性檢測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)首播聲時(shí)推導(dǎo)出了中心空洞、混凝土下沉脫空、脫粘等脫空量計(jì)算公式，并對(duì)其適用條件進(jìn)行了深入研究;當(dāng)條件不滿足時(shí)，可采用移動(dòng)探頭對(duì)稱探測(cè)法定量

3、檢測(cè)。最后作者通過(guò)試驗(yàn)以及合江長(zhǎng)江一橋的工程實(shí)踐驗(yàn)證了上述方法的可行性和準(zhǔn)確性，對(duì)以后鋼管混凝土拱橋的檢測(cè)具有很大的指導(dǎo)價(jià)值。
　　3)關(guān)于脫空對(duì)鋼管混凝土拱橋力學(xué)性能影響的研究。作者從分析鋼管對(duì)混凝土的套箍力入手，對(duì)鋼管混凝土的基本力學(xué)性能進(jìn)行了研究;接著通過(guò)理論分析和模型試驗(yàn)，研究了脫空對(duì)鋼管混凝土力學(xué)性能的影響，認(rèn)為脫空會(huì)減小鋼管混凝土的套箍效應(yīng)和核心混凝土的截面積，降低了結(jié)構(gòu)承載力。
　　4)關(guān)于脫空防治措施的研究。

4、作者根據(jù)脫空的機(jī)理及脫空對(duì)力學(xué)性能的影響，提出了相應(yīng)的防治和補(bǔ)強(qiáng)措施。作者認(rèn)為對(duì)于第一類脫空是可以通過(guò)改進(jìn)泵送工藝和配置高性能微膨脹混凝土來(lái)防止脫空。對(duì)于第二類脫空可以通過(guò)設(shè)置內(nèi)法蘭、加勁環(huán)、內(nèi)壁采用花紋鋼板提高鋼管和混凝土的粘結(jié)力，防止脫粘和相對(duì)滑移;采用線膨脹系數(shù)低的鋼材或在鋼管外包保溫材料減小溫度荷載的影響。在現(xiàn)役橋梁中如果發(fā)現(xiàn)脫空問(wèn)題可以采用二次壓漿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
　　我國(guó)仍處在大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)期，鋼管混凝土拱橋有著廣闊