Предварительно напряженные бетонные боксерские поясаШироко используются в автомобильном и железнодорожном машиностроении в силу их рациональных силовых характеристик и большой протяженности. Тем не менее диагональные трещины в сети, являющиеся общим структурным дефектом, непосредственно сказываются на несущей способности и долговечности мостов. В этом документе систематически исследуются причины, вызывающие треск, по четырем направлениям: проектирование, строительство, материалы и эксплуатация сервиса. Неправильная предварительная планировка и недостаточная конфигурация арматуры на этапе проектирования; Отклонение положения гофрированного трубопровода и дефект бетона во время строительства; Реакция щелочных агрегатов и коррозия стальных стержней на уровне материала; Кроме того, перегрузка и эрозия окружающей среды в процессе эксплуатации могут вызывать трещины.

1. Факторы, связанные с проектированием

Недостатки в дизайне являются коренной причиной трещин диагональной сети. Плохо продуманная система преднапряжения, например чрезмерно скудные преднапрягающие сухожилия или недостаточные углы изгиба сухожилия, приводит к низкому эффективному предсжимающему напряжению в сети. Кроме того, несоответствие продольных и вертикальных напрягающих сухожилий (например, чрезмерное расстояние между вертикальными напрягающими стержнями, превышающее 60 угловых сантиметров) приводит к недостаточному сопротивлению сдвига в сети. Достижение экономической эффективности в некоторых конструкциях позволяет установить интервал стирры на верхнем кодовом пределе (например, 15 гравм) без установки диагонального структурного усиления. Следовательно, бетон несет более 60 процентов силы сдвига (рекомендация кодекса - 50 процентов), в результате чего отказ сдвига подвержен чрезмерной нагрузке. Недостаточная толщина стенок (например, всего лишь 20 градиентов в середине диапазона) или резкая вариация толщины стенок (например, резкое сокращение с 30 градиентов в опорах до 20 градиентов в середине диапазона) приводят к резкой резкой смене секционной жесткости и созданию зон напряженности.

2. Факторы, связанные со строительством

Низкое качество конструкции является прямым триггером для инициирования крэка. Горизонтальное или вертикальное отклонение гофрированных трубопроводов, превышающее 5 гравм во время строительства, смещает напрягающие сухожилия с их заданных положений и приводит к недостаточному локальному предсжимающему напряжению в сети. Неправильное управление спадом во время веб-литья (и gt; 200 mm) приводит к бетонной сегрегации; Недостаточная вибрация (особенно под гофрированными трубопроводами) приводит к сотовой и пористости, снижая прочность бетона на растяжение на 15%-20%. 

Точное изготовление опалубки и установка на месте играют здесь практическую роль. Надежная опалубка мостовой стали помогает поддерживать точную геометрию профиля и единообразные условия заливки бетона, избегая неожиданной концентрации напряжения, вытекающей из пространственного отклонения.

Кроме того, холодные соединения, образующиеся в результате чрезмерно длительного интервала (и gt; 2 hours) между последовательными литьями, ослабляют монолитность сети. Неправильная последовательность натяжения (например, натяжение продольных сухожилий до вертикальных сухожилий) или недостаточный контролируемый натяжной стресс (только 90 процентов от расчетного значения) приводят к неравномерному распределению паутинного предсжимающего напряжения и растягивающего напряжения в местных регионах.

3. Материальные факторы

Ухудшение свойств материала значительно способствует развитию крэка. Например, высокое содержание щелочи в местных агрегатах (и gt; 3 kg/m³) реагирует с щелочей в цементе на образование широкого геля, создавая мешобразные трещины в сети, которые затем развиваются в диагональные трещины. Данные проверки мостов показывают, что реакция щелочного агрегата может снизить эластичный модуль бетона на 25 ° и его прочность на растяжение на 30 °. Недостаточное бетонное покрытие (и lt; 3 cm) приводит к коррозии вертикальных преднапрягающих полос или навесов с поперечным сечением потери 10%-15%. Коррозия не только ослабляет способность армирования к сдвигу, но и приводит к ращиванию бетона в результате расширения, вызванного коррозией. Чрезмерная дозировка цемента (и gt; 400 kg/m³) или низкий коэффициент замещения золы (и lt; 15 %) увеличивают усыхание бетона в раннем возрасте, что приводит к образованию усыхающих трещин в условиях ограничений; Такие трещины часто появляются и распространяются вместе с диагональными трещинами.

4. Факторы, связанные с обслуживанием

Неблагоприятные условия эксплуатации ускоряют инициирование и распространение крэка. Повторяющиеся действия перегруженных транспортных средств подвергают сеть воздействию силы сдвига и изгибающего момента, значительно превышающего расчетные значения. Солнечная разница температур создает градиент температуры по сети (до 15 градиентов/м), накладывая вертикальные и поперечные тепловые нагрузки и формируя зоны напряжений в средней части сети. В летних высокотемпературных условиях тепловое напряжение в некоторых мостовых сетях может достигать 1,2  MPa, что является одним из основных факторов распространения трещины. Дифференциальное расслоение пирсов и отверстий, превышающее 5 угловых сантиметров, вызывает дополнительный изгибающий момент и силу сдвига в боксовых поясах и вызывает чрезмерную нагрузку на местную паутину. Мосты, построенные на фундаменте мягкой почвы, особенно восприимчивы к этой проблеме: каждое увеличение дифференциального селения на 1 метр увеличивает нагрузку на паутину на 0,2 градуса.

Чтобы закончить работу.

Короче говоря, диагональные трещины в веб-сети характеризуются сложными многоисходными причинами, сильными суперпозиционными эффектами и стойкими опасностями. Строгий контроль за проектными, строительными и эксплуатационными связями путем учета всех способствующих этому факторов имеет важнейшее значение для предупреждения крэка. Для существующих мостов с диагональными трещинами различной степени тяжести выбор соответствующих технологий укрепления и ремонта в зависимости от степени дефекта, морфологии трещин и состояния структурной нагрузки для устранения трещин, восстановления несущей способности и повышения общей долговечности бокового пояса является одной из основных задач технического обслуживания и восстановления мостов. Поэтому в нижеследующем документе будут систематически представляться меры по укреплению диагональных трещин в сети при различных дефектах, подробно описываться применимые сценарии, процедуры строительства, критерии параметров и эффективность различных методов усиления, а также будут содержаться подробные технические рекомендации по ремонту дефектов и повышению эффективности аналогичных мостов.