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桥梁结构与桥梁寿命耐久间的联系是什么?
来源: | 作者:pmo067590 | 发布时间: 2018-12-29 | 154 次浏览 | 分享到:
  桥梁结构是决定桥梁各方面质量的重要因素,一个成熟的桥梁结构,是需要经过千锤百炼的,那么桥梁结构与安全、寿命和耐久之间到底有什么联系呢?别着急,今天中交大建桥梁就为大家分享相关的内容。

中交大建桥梁
  
  “安全”为主的设计内涵
  
  桥梁结构、乃至所有土木工程结构现阶段主要是“安全”为主的设计,其设计理论和方法的基本内涵有4点。
  
  1.观测、建模、定标确定自然灾害等极端作用要素,如50年、100年基准或重现期设计风速,地震“小震、中震、大震”,相应重现期50、475、2475年等。
  
  2.计算相应于设防(设计)极端作用下桥梁结构材料或构件的“荷载效应”,可能是线性、非线性或流-固耦合等方法的计算分析。
  
  3.试验、计算、分析确定结构材料或构件极限强度或抗力,如拉、压、弯、扭、剪或失稳等的材料极限强度或构件极限抗力,统称为“构件抗力”。这个“构件抗力”基本上是指结构新材料、新构件的抗力,部分考虑极限抗力折减、耐久性折减,最后才确定“构件抗力”设计值。
  
  4.验算结构所有构件极限状态下的安全要求是荷载效应要小于等于构件抗力。需要指出的是,这可以理解为不仅是结构“安全为主”的设计,而且是结构“构件安全”的设计。但是,同样构件都安全的结构,“结构整体极限承载力”可能会有很大差别,这是目前结构设计没有在“构件安全”设计的同时,兼顾“结构整体极限承载力”设计的一大缺陷。
  
  结构寿命与安全相互关联
  
  结构寿命是结构安全性降低到最低要求、也即是结构“构件抗力”衰减或退化到等于极值“荷载效应”的持续时间。如图1所示,结构抗力R(t)随时间衰减、衰减达到极值荷载效应S要求的最低水平的持续时间,就是结构寿命或设计试用期T,即T=(t|R(t)=S)。
  
  在任意时刻ti评定和预测可以得到结构剩余寿命,即Tr=T-ti。在结构寿命终止时刻T经维修加固提高结构抗力、继续服役到抗力R(t)随时间衰减再次达到最低水平要求的持续时间,称为第一次维修后的剩余寿命,即Tr1=T-T1。因此,结构寿命和安全是相互关联的。
  
  结构耐久性不等于结构寿命
  
  结构,例如混凝土结构耐久性设计和评定,目前主要是从混凝土密实性、防止有害物质侵蚀、保护钢筋不过度过速锈蚀等方面。设计和评定混凝土强度、保护层厚度、混凝土裂缝宽度、混凝土剥离程度、混凝土碳化深度以及其他有害侵蚀深度等。这些设计和评定指标是独立的耐久性指标,目前还没有与关乎结构安全的“构件抗力”建立起关系。因此,结构耐久性不等于结构寿命。
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