混凝土裂缝论文提纲内容

桥面板裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因。在钢筋混凝土桥面板上所看到的损伤都是由于构造上的或与荷载条件有关的种种原因而造成的。导致钢筋混凝土桥面板裂缝产生的原因，大致可分为以下几类：1、作用的常规静、动荷载过大或次应力的产生在设计计算阶段，计算模型不合理；设计断面不足；结构计算时部分荷载漏算；构造处理不当，钢筋设置偏少或布置错误；设计图纸交代不清等。在施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。在桥梁使用阶段，超出设计载荷的重型车辆频繁过桥；受车辆、船舶的接触、撞击等。以上几种情况都会使桥面板在荷载的作用下发生应力集中而出现微裂缝。这种由常规静、动荷载或次生应力所产生的裂缝称为荷载裂缝。荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点，其分布规律是沿主拉应力方向开展，其走向与主拉应力方向垂直。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。2、温度变化频繁或温差过大混凝土具有热胀冷缩的性能，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。3、混凝土的干缩在混凝土中，水以结合水、层间水、物理吸附水和毛细水等状态存在。当这些水在混凝土硬化过程中失去时，水泥浆体就会收缩，当收缩受到限制产生收缩应力时，就会产生裂缝。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。桥梁工程中，由于混凝土的干缩所引起的干缩裂缝是最常见的。4、地基变形由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂产生裂缝。5、施工质量不良在施工过程中，假如混凝土级配不良或施工工艺不合理、施工质量低劣，造成结构构件强度不足，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝。二、原因分析1、现场勘测情况对该该桥进行详细地勘测发现，除了左侧桥面板靠近路中线处的那道纵向裂缝外，桥面板上表面未出现其它裂缝，但在桥面板底部同一位置上却发现存在裂缝，缝宽，也呈纵向布置，由此可判断该裂缝是上下贯通的。对桥面板底部进行细致检查，发现在其它位置还有多条极细微的裂缝，缝宽小于，均呈纵向布置。对桥台台帽及锥坡进行检查，未发现有裂缝。现场交通量正常，但大型货车较多，且时有超载的违章车辆通过。2、施工情况该桥所使用的混凝土和钢筋各项指标均合格，水泥凝结试验以及掺合料、水、细骨料的试验结果均属正常。施工期间气象条件良好，平均气温24℃，湿度60~85%，混凝土浇灌过程中，天气睛朗，风速较小。桥面板采用整体浇筑，钢筋布设均按图施工，但钢筋搭接恰好处于距路中50cm左右的左侧桥面上。3、基础情况由地质勘察资料分析，该路段地基地质情况较为一致，未有较大的地质差异，且没有软弱地质层；钻孔桩嵌入中风化石英岩。桥台台帽及锥坡没有出现裂缝，因此可排除因地基不均匀沉降所造成的裂缝。4、设计情况根据实际使用荷载进行验算，发现原设计桥面板配筋量为承载力要求的倍，偏于安全。但设计图纸中，桥面铺装层采用4cm厚的水泥混凝土，厚度偏薄，且未配置构造钢筋。5、诊断结论综上所述，本例中桥面板裂缝不可能是由温差变化、混凝土干缩及基础不均匀沉降所引起。造成桥面板开裂的主要原因，应该是桥面铺装层过薄，导致桥面板局部冲击荷载过大，产生应力集中而出现裂缝。因为桥面铺装即行车道铺装，亦称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。桥面铺装层的作用在于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁（桥板）免受雨水侵湿，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用，起到联系各主梁（桥板）共同受力的作用。为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性，一般在混凝土中铺设直径为4-6mm的钢筋。三、处理方法根据桥面板裂缝的成因，可采取以下几种处理方法。1、桥面铺装层重新铺设（1）桥面铺装层采用C40防水混凝土，路线中心处厚度为，路边缘处厚度为8cm，构造筋采用φ10@120，提高铺装层的整体强度。（2）严格控制施工质量，桥面板顶面凿毛至露出骨料3~5mm，并用高压气泵或水枪清理干净；严格控制混凝土的配合比和坍落度，使混合料具有良好的和易性；混凝土采用低收缩配方，减少收缩开裂。（3）为使桥面铺装层与桥面板紧密结合，使桥面铺装层共同参与受力，同时固定桥面铺装钢筋的位置，采用“植筋”的技术。在桥面板上按1m×1m的间距钻孔，孔深大于钢筋锚固长度，孔径略大于钢筋直径，前后排孔的布置成梅花状；用高压气泵将孔清理干净后，灌入调配好的环氧树脂胶液，然后植入Φ18螺纹钢筋，待胶液固化并达到强度后，将植入的钢筋与桥面铺装钢筋牢固焊接后，再浇筑防水混凝土。（4）凿开桥头搭板，重新调整搭板厚度，并铺设构造钢筋，使其与桥面板及桥两侧路面连接顺畅。2、裂缝的修补（1）对于桥面板中间带上下贯通的裂缝，其下部采用钢板粘结施工法进行修补。这种施工法是用环氧树脂把钢板粘贴在桥面板混凝土受拉缘的外表面，使其与原桥面形成整体化，在活载的作用下可作为钢筋来使用。本工程采用6mm厚、100mm宽的长条钢板，顺桥方向进行加固。施工时采用液状环氧树脂注入施工法，根据桥面板的平整度，用锚固螺栓预先固定钢板，并使钢板与桥面板表面间保持2~4mm的间隙，然后用腻子状环氧树脂封闭钢板的边缘，再从适当设置在封闭线上及钢板中部的注入口注入环氧树脂，并保持原状使其硬化。（2）对于桥面板中间带上下贯通的裂缝，其上部采用注入施工法进行处理。沿裂缝7~8cm宽度的范围内，用砂轮机和钢丝刷去混凝土表面的游离石灰和灰尘等，并用洗净剂清洗，然后加压注入具有渗透性和粘着性的环氧树脂，以此来填充混凝土裂缝，提高桥面板的防水性，防止钢筋锈蚀及混凝土老化。（3）对桥面板下部宽度小于的其它裂缝，采用表面处理法进行修补，在混凝土表面沿裂缝涂抹树脂保护膜。施工时先用钢丝刷除去混凝土表面的附着物，再用清水清洗，经充分干燥后，用油灰状树脂填充混凝土表面的凹瘪部分后，再进行必要的涂抹。3、结束语造成桥面板出现裂缝的原因是多种多样，非常复杂的，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能出现裂缝。结构设计中，钢筋混凝土结构构件是允许带裂缝工作的，问题不在有无裂缝，而在于出现什么样的裂缝。当出现开裂现象后，应从设计、施工及其使用状况等各方面进行细致地调查测试及详尽地分析，找出开裂的主要原因，分析裂缝的性质，预料其对结构的危害性，判断其需要处理加固的紧迫性，最后采取合理、有效、经济的修补加固措施，使桥梁损伤尚在轻微时期就能得到修补，保证其正常地使用。

土木工程专业论文提纲范文

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论文题目：现浇混凝土空心板挠度的计算分析及其控制研究

现浇混凝土空心板是一种新型的楼盖体系,它具有大跨度、大空间、自重轻等优点,在我国已被广泛地应用于实际工程。但目前对现浇混凝土空心板的研究仍不完善,随着空心板跨度的进一步增加,包括适用性在内的很多问题需尽快得到解决。本文首先对空心板两个方向的抗弯刚度进行了计算分析,推导出考虑横肋影响的空心板两向刚度的计算公式,确定其正交各向异性、各向同性的归属;本文按照刚度相等的原则将空心板转化为实心板,依据弹性薄板弯曲理论对其进行内力分析。其次,本文依据里茨法推导出现浇空心板弹性阶段的挠度公式;考虑空心板刚度随裂缝的开展而降低的事实,在弹性挠度公式的基础上,推导出空心板在弹塑性阶段的挠度公式,其中包括正交各向异性板和各向同性板分别在均布荷载和线荷载作用下的两种情况。本文引入预应力对现浇混凝土空心板进行挠度控制。考虑预应力以线荷载方式作用于板底面,从而引起空心板的反拱。空心板由于预应力产生的反拱降低了本身在荷载下的挠度;本文亦给出了定量计算预应力的方法。本文采用有限元软件ANSYS,对荷载作用下的`,在暗梁处施加预应力的空心板的挠度情况进行有限元分析。在分析中分别建立普通空心板和在暗梁中施加预应力的空心板两个模型进行分析。最后,本文进行比例为1：8的空心板模型试验,并将空心板挠度的试验结果、ANSYS计算结果与公式计算结果进行对比分析。

摘要4-5

Abstract5-9

第1章 绪论9-17

引言9-11

现浇混凝土空心板的发展及研究概况11-14

现浇空心板的产生和发展11-13

现浇空心板的设计理论13-14

现浇混凝土空心板挠度的研究现状14-15

本文的主要研究工作15-17

第2章 现浇砼空心板的弹性理论分析17-33

概述17-18

弹性薄板的内力分析18-22

混凝土空心板的两向刚度22-28

里茨法求解薄板弯曲问题28-32

板的边界条件28-30

里茨法求解30-32

本章小结32-33

第3章 现浇混凝土空心板的挠度计算33-49

概述33-34

国家规程的分析方法34-35

现浇混凝土空心板的弹性挠度35-42

正交各向异性空心板的弹性挠度36-39

各向同性空心板的弹性挠度39-42

现浇砼空心板弹塑性阶段挠度42-48

关于混凝土的变形模量42-43

关于混凝土开裂后的截面惯性矩43-44

现浇砼空心板弹塑性阶段刚度44-46

现浇砼空心板弹塑性阶段挠度计算46-48

本章小结48-49

第4章 现浇混凝土空心板的挠度控制研究49-62

引言49

预应力的引入49-53

预应力度50

预应力损失50-51

预应力的等效荷载与反拱51-53

荷载变换53-56

荷载变换法53-54

面荷载转换为短向的线荷载54-56

面荷载转换为长向的线荷载56

挠度控制56-59

确定目标挠度值57

确定预应力的大小57-58

2.地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施在墙板混凝土配合比设计试配，确定设计配合比阶段，采取了降低水灰比的措施。底板与墙板同为C30P12，而底板的水灰比为.而墙板的水灰比为，混凝土的坍落度指标底板为18～20厘米，墙板坍落度指标控制在14～16厘米。采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。在混凝土浇筑阶段，采用二次振捣的工艺，即在混凝土初凝前进行二次振捣。避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。这些措施的实施对控制墙体裂缝的出现是非常有必要的。在浇筑过程中其他方面的控制均与底板的控制措施方法相同。 3.地下室顶板的混凝土浇筑的控制按照地下室超大型长无缝混凝土的施工方案，地下室顶板的浇筑顺序是浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后进行地下室顶板的混凝土浇筑。在顶板的浇筑过程中主要是要控制好早期裂缝的产生，从混凝土收缩裂缝的形成时间看，裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内，在施工方案讨论过程中，将顶板二次或三次搓平、抹压，特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施，这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。由于该项工艺在施工中得到了有效的应用，因此对避免顶板发生早期裂缝起到了很好的作用。 4.地下室混凝土的养护地下室底板、墙板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度，在混凝土抹压后，能上人时即铺上麻袋片或草席，用水浇湿保养，混凝土硬化3～4小时后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米进行养护，墙板采取不间断淋水保温，采用这些养护方法不得少于14天，墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。 5.细部处理 （1）外墙与边柱的配筋率不同，收缩差也不同，其连接处应插入1～米Φ10@200锚入柱内20厘米的水平增强钢筋，防止因应力集中发生纵向裂缝。 （2）由于底板配筋为双向Φ25锚入基础梁一、二排主筋之间，使底板与柱节点处板面混凝土保护层过大，可在柱边1米范围铺Φ8@200双向钢筋网片，防止板面出现裂缝。 （3）所有外墙对拉螺杆突出部分都要割掉，用ZY掺量为10%的1：2水泥砂浆封堵；所有穿外墙管道按要求作防水处理。 大体积混凝土采用无缝施工技术已经在多个工程施工中进行了尝试，其中亚洲最大综合商贸城——上海虹桥商贸城（28万平方米）项目，经过严格按照制定的施工方案进行施工，在建工程至今都未发现裂缝。但作为一项新的技术措施还需要进行不断的探索、丰富。

摘要

Abstract

第一章 绪论

课题背景

材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究

材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究内容

材料与构件受荷载和腐蚀环境作用理论研究

材料与构件受荷载和腐蚀环境作用试验研究

钢筋混凝土构件疲劳性能研究

混凝土构件疲劳断裂基础研究

疲劳损伤累积理论研究

钢筋混凝土梁腐蚀疲劳问题研究

钢筋混凝土梁疲劳腐蚀断裂机理

腐蚀和疲劳耦合作用研究意义

论文研究工作

第二章 试验设计

引言

试验梁设计和材料试验

钢筋混凝土试验梁设计

材料试验

试验梁制作

试验梁荷载与腐蚀试验设计

承载力试验

恒定荷载和氯盐环境耦合作用试验

交变荷载和氯盐环境耦合作用试验

测点布置和数据采集方法

试验梁氯离子浓度测试方法

混凝土粉末取样方法

氯离子含量测试

本章小结

第三章 恒定荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究

引言

承载力试验

恒定荷载和腐蚀环境耦合作用梁性能试验研究

试验加载过程

试验梁挠度结果分析

本章小结

第四章 交变荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究

引言

试验概述

试验结果与分析

试验过程和破坏形态

疲劳梁荷载挠度曲线分析

相同荷载幅值不同环境梁混凝土应变分析

相同荷载幅值不同环境梁混凝土裂缝分析

相同荷载幅值不同环境梁固有频率分析

腐蚀试验梁钢筋锈蚀电位分析

腐蚀环境下混凝土梁氯离子扩散规律分析

腐蚀疲劳梁氯离子含量

恒载和交变试验梁氯离子含量对比

腐蚀疲劳特征分析

本章小结

第五章 结论与展望

引言

基本结论

展望

参考文献

申请学位期间的'研究成果及发表的学术论文

致谢

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