钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用毕业论文.doc

1 毕业生毕业设计 论文 毕业生毕业设计 论文 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 application of steel fiber reinforced concrete in bridge engineering 系 别 土木工程系 专 业 工程造价 班 级 造价 10 1 班 2 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 成绩评议表毕业设计 论文 成绩评议表 姓名学号班级班级造价造价 10 110 1 班班 题 目钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 指 导 教 师 评 议 意 见 成绩评定 成绩评定 指导教师 指导教师 年年 月月 日日 答辩小组意 见 成绩评定 成绩评定 答辩小组负责人 答辩小组负责人 年年 月月 日日 总 成 答辩委员会主任签字 答辩委员会主任签字 年年 月月 日日 3 绩 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 任务书毕业设计 论文 任务书 本任务书下达给 本任务书下达给 工程造价 专业专业 造价 10 1班 班学生学生 设计 论文 题目 设计 论文 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 一 设计 论文 内容 一 设计 论文 内容 钢纤维混凝土的发展状况 性能 在桥梁工程中的应用及其发展前景 二 基本要求 二 基本要求 1 论文应具有思想性 学术性 科学性 创造性 2 论文的构造与展开具有条理性 易于为读者理解和接受 3 语言表述要严谨 准确 流畅 4 论文正文不少于 3000 字 查阅文献资料不少于 8 篇 三 重点研究的问题 三 重点研究的问题 1 钢纤维混凝土的性能 2 钢纤维混凝土在桥梁工程应用中的优越性 四 主要技术指标 四 主要技术指标 1 j p romualdi and g b batson mechanics of crack arrest in concrete proc asce vol 89 em3 junal 1963 pp 147 168 2 高丹盈 刘建秀 钢纤维混凝土基本理论 m 北京 科学技术文献出版社 1994 4 3 赵国藩 彭少民 黄承逵等 钢纤维混凝土结构 北京 中国建筑工业出版社 1999 11 4 张春漪 钢纤维喷射混凝土实验研究及其应用 钢纤维混凝土结构设计与施工规程专题研究告 集 大连理工大学 1990 5 卢良浩 钢纤维混凝土工程应用三例 南京 全国第四届纤维混凝土与纤维水泥学术会议论文 集 1992 6 小林一辅著 蒋之峰译 钢纤维混凝土 冶金部建筑研究总院情室 1984 7 cecs 13 89 钢纤维混凝土试验方法 8 冯永乾 桥面铺装层损坏的原因分析及解决方法 j 公路 2004 7 40 五 其他要说明的问题 五 其他要说明的问题 下达任务的日期 2013 年 3 月 15 日 要求完成的日期 2013 年 4 月 26 日 指导教师 尚新洪 5 毕业设计 论文 开题报告毕业设计 论文 开题报告 2013 年 03 月 15 日 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 报告人 报告人 王腾蛟 班级 班级 造价 10 1 班 一 文献综述 一 文献综述 1 公路工程质量问题及防治措施百问 分析了公路工程沥青路面可能产生的质量 问题及防治措施 2 公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全 介绍了公路及桥梁工程中 有关沥青路面平整度的各种病害及检测及修复方法 3 高等级公路沥青路面平整度的探讨 论文对沥青路面不平整进行了深刻的分析 并提出了解决方法 4 公路路面基层施工技术规范 介绍了公路基层施工的技术指标和如何进行基层施 工才能更好的保证路面的平整度 5 公路沥青路面施工技术规范 介绍了沥青路面施工的技术指标和如何进行路面施 工以及如何控制路面的平整度 二 选题的目的和意义 二 选题的目的和意义 高等级公路的迅速发展 对于路面平整度要求越来越高 路面平整度的合格率既反映 了行车舒适程度 又反映了施工队伍的施工管理水平 很多时候 路面的不平整也是引发 交通各类事故的诱因 所以解决路面平整度问题 满足人们出行安全和行车舒适性 已成 为一项重要的议程 三 研究方案 三 研究方案 沥青路面的施工 影响因素很多 单是路面平整度就与路基施工质量 路面底基层及 6 基层的施工 路面材料的质量及路面施工机械的选用 桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝的处理 接缝处理欠佳和渗水有关 而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因 在各个环节中施 工人员的素质也是影响因素之一 四 进度计划 四 进度计划 1 确定毕业论文选题并搜集相关资料 2013 年 01 月 26 日 2013 年 02 月 25 日 2 填写论文选题申报表 开题报告 2013 年 02 月 25 日 2013 年 03 月 15 日 3 提交论文选题申报表 开题报告 2013 年 03 月 06 日 2013 年 03 月 15 日 4 撰写毕业论文并提交指导老师审阅 2013 年 04 月 09 日 2013 年 04 月 26 日 5 根据指导教师意见修订论文并再次提交 2013 年 04 月 26 日 2013 年 04 月 28 日 6 对论文做最终修订并按格式装订 2013 年 04 月 10 日 2013 年 04 月 26 日 7 提交毕业论文 2013 年 04 月 20 日 2013 年 04 月 26 日 五 指导教师意见 五 指导教师意见 指导教师 年 月 日 7 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 选题申报表毕业设计 论文 选题申报表 系别 土木工程系 专业 工程造价 学生姓名王 腾 蛟学号 201001521042 班级造价 10 1 班 指导教师尚 新 洪职称讲师 所选题目钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 选题理由 随着我国交通事业的飞速发展 高等级 高质量的公路桥梁也日益成为人们追求的目标 混凝 土是公路桥梁工程建设必不可少的材料 而普通的混凝土材料在长期的应用中已证明存在很多缺点 很难满足今后路桥的发展方向 钢纤维混凝土 简称 sfrc 作为一种新型的复合建筑材料具有较高 的抗拉 抗折 抗剪 抗弯抗扭强度和较好的抗冲击 抗疲劳 抗冻融及耐磨性能 具有较好的韧 性 阻裂性能好 在受荷载过程中钢纤维能限制及滞后于混凝土基体裂缝的开展 具有较好的防火 耐热性 防水渗透性与抗收缩性 弥补了普通混凝土的许多不足之处 由于钢纤维混凝土一系列突 出的优点和巨大的技术发展潜力在今后必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景 指导教师意见 签 字 年 月 日 8 系领导审批意见 签 字 年 月 日 备注 毕业设计 论文 开题报告毕业设计 论文 开题报告 2013 年 3 月 15 日 题目 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 报告人 报告人 王 腾 蛟 班级 班级 造价 10 1 班 一 文献综述 一 文献综述 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用重点介绍了钢纤维混凝土的物理 力学性能及在桥梁工程中的 实际应用 该文结合工程实例介绍了钢纤维混凝土的优越性 充分体现了钢纤维混凝土巨大的技术发 展潜力和广阔的应用前景 二 选题的目的和意义 二 选题的目的和意义 通过对钢纤维混凝土在桥梁工程中应用的论述 可以通过查阅相关文献来系统的加强自己对钢纤 维混凝土的认识 并通过论述钢纤维混凝土在桥梁应用中的优越性使钢纤维混凝土更好的得到普及应 用 三 研究方案 三 研究方案 通过对钢纤维混凝土的性能 国内外对钢纤维混凝土研究的发展 sfrc 在新建桥梁工程及在旧桥 加固工程中的应用 sfrc 的应用前景等几方面进行论述 四 进度计划 四 进度计划 2013 年 3 月 15 日 填写毕业设计 论文 开题报告 毕业设计 论文 选题申报表 2013 年 4 月 21 日 2013 年 4 月 26 日 通过查阅相关文献初步完成论文的撰写 9 2013 年 4 月 21 日 2013 年 5 月 26 日 结合老师的指导进行论文的补充与修改 五 指导教师意见 五 指导教师意见 指导教师 年 月 日 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 结题验收毕业设计 论文 结题验收 题目 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 一 完成日期 一 完成日期 二 完成质量 二 完成质量 三 存在问题 三 存在问题 四 结论 四 结论 10 指导教师 年 月 日 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 中期报告毕业设计 论文 中期报告 年 月 日 题目 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 报告人报告人 王 腾 蛟 班级 班级 造价 10 1 班 一 总体设计 一 总体设计 通过介绍钢纤维及钢纤维混凝土的基本性能说明钢纤维混凝土的优越性 并结合工程实例 说明钢纤维混凝土的广泛应用 最后对钢纤维的应用前景做出良好的推测 二 框架 框图 二 框架 框图 三 进展情况三 进展情况 钢纤维混凝土的概述 钢纤维混凝土在桥梁 工程中的应用 钢纤维混凝土的配合 比 结论 钢纤维混凝土具有广阔的 应用前景 11 论文已成稿 能按时完成 四 指导老师意见 四 指导老师意见 指导教师 年 月 日 20122012 届毕业生毕业设计 论文 届毕业生毕业设计 论文 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 application of steel fiber reinforced concrete in bridge engineering 系 别 土木工程系 专 业 工程造价 班 级 造价 10 1 班 12 学 号 201001521042 姓 名 王 腾 蛟 指导教师 尚 新 洪 完成日期 2013 年 4 月 26 日 河北交通职业技术学院河北交通职业技术学院 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 成绩评议表毕业设计 论文 成绩评议表 姓名王 腾 蛟学号201001521042201001521042班级班级造价造价 10 110 1 班班 题 目钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 指 导 教 师 评 议 意 见 成绩评定 成绩评定 指导教师 指导教师 年年 月月 日日 答辩小组意 见 13 成绩评定 成绩评定 答辩小组负责人 答辩小组负责人 年年 月月 日日 总 成 绩 答辩委员会主任签字 答辩委员会主任签字 年年 月月 日日 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 任务书毕业设计 论文 任务书 本任务书下达给 本任务书下达给 工程造价 专业专业 造价 10 1班 班学生学生 王 腾 蛟 设计 论文 题目 设计 论文 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 一 设计 论文 内容 一 设计 论文 内容 钢纤维混凝土的发展状况 性能 在桥梁工程中的应用及其发展前景 二 基本要求 二 基本要求 5 论文应具有思想性 学术性 科学性 创造性 6 论文的构造与展开具有条理性 易于为读者理解和接受 7 语言表述要严谨 准确 流畅 8 论文正文不少于 3000 字 查阅文献资料不少于 8 篇 三 重点研究的问题 三 重点研究的问题 3 钢纤维混凝土的性能 14 4 钢纤维混凝土在桥梁工程应用中的优越性 四 主要技术指标 四 主要技术指标 1 j p romualdi and g b batson mechanics of crack arrest in concrete proc asce vol 89 em3 junal 1963 pp 147 168 2 高丹盈 刘建秀 钢纤维混凝土基本理论 m 北京 科学技术文献出版社 1994 3 赵国藩 彭少民 黄承逵等 钢纤维混凝土结构 北京 中国建筑工业出版社 1999 11 4 张春漪 钢纤维喷射混凝土实验研究及其应用 钢纤维混凝土结构设计与施工规程专题研究告 集 大连理工大学 1990 5 卢良浩 钢纤维混凝土工程应用三例 南京 全国第四届纤维混凝土与纤维水泥学术会议论文 集 1992 6 小林一辅著 蒋之峰译 钢纤维混凝土 冶金部建筑研究总院情室 1984 7 cecs 13 89 钢纤维混凝土试验方法 8 冯永乾 桥面铺装层损坏的原因分析及解决方法 j 公路 2004 7 40 五 其他要说明的问题 五 其他要说明的问题 下达任务的日期 2013 年 3 月 15 日 要求完成的日期 2013 年 4 月 26 日 指导教师 尚新洪 15 毕业设计 论文 开题报告毕业设计 论文 开题报告 2013 年 03 月 15 日 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 报告人 报告人 王腾蛟 班级 班级 造价 10 1 班 一 文献综述 一 文献综述 1 公路工程质量问题及防治措施百问 分析了公路工程沥青路面可能产生的质量 问题及防治措施 2 公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全 介绍了公路及桥梁工程中 有关沥青路面平整度的各种病害及检测及修复方法 3 高等级公路沥青路面平整度的探讨 论文对沥青路面不平整进行了深刻的分析 并提出了解决方法 4 公路路面基层施工技术规范 介绍了公路基层施工的技术指标和如何进行基层施 工才能更好的保证路面的平整度 5 公路沥青路面施工技术规范 介绍了沥青路面施工的技术指标和如何进行路面施 工以及如何控制路面的平整度 16 二 选题的目的和意义 二 选题的目的和意义 高等级公路的迅速发展 对于路面平整度要求越来越高 路面平整度的合格率既反映 了行车舒适程度 又反映了施工队伍的施工管理水平 很多时候 路面的不平整也是引发 交通各类事故的诱因 所以解决路面平整度问题 满足人们出行安全和行车舒适性 已成 为一项重要的议程 三 研究方案 三 研究方案 沥青路面的施工 影响因素很多 单是路面平整度就与路基施工质量 路面底基层及 基层的施工 路面材料的质量及路面施工机械的选用 桥头涵洞两端及桥梁伸缩缝的处理 接缝处理欠佳和渗水有关 而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因 在各个环节中施 工人员的素质也是影响因素之一 四 进度计划 四 进度计划 4 确定毕业论文选题并搜集相关资料 2013 年 01 月 26 日 2013 年 02 月 25 日 5 填写论文选题申报表 开题报告 2013 年 02 月 25 日 2013 年 03 月 15 日 6 提交论文选题申报表 开题报告 2013 年 03 月 06 日 2013 年 03 月 15 日 4 撰写毕业论文并提交指导老师审阅 2013 年 04 月 09 日 2013 年 04 月 26 日 5 根据指导教师意见修订论文并再次提交 2013 年 04 月 26 日 2013 年 04 月 28 日 6 对论文做最终修订并按格式装订 2013 年 04 月 10 日 2013 年 04 月 26 日 7 提交毕业论文 2013 年 04 月 20 日 2013 年 04 月 26 日 五 指导教师意见 五 指导教师意见 指导教师 年 月 日 17 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 选题申报表毕业设计 论文 选题申报表 系别 土木工程系 专业 工程造价 学生姓名王 腾 蛟学号 201001521042 班级造价 10 1 班 指导教师尚 新 洪职称讲师 所选题目钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 选题理由 随着我国交通事业的飞速发展 高等级 高质量的公路桥梁也日益成为人们追求的目标 混凝 土是公路桥梁工程建设必不可少的材料 而普通的混凝土材料在长期的应用中已证明存在很多缺点 很难满足今后路桥的发展方向 钢纤维混凝土 简称 sfrc 作为一种新型的复合建筑材料具有较高 的抗拉 抗折 抗剪 抗弯抗扭强度和较好的抗冲击 抗疲劳 抗冻融及耐磨性能 具有较好的韧 性 阻裂性能好 在受荷载过程中钢纤维能限制及滞后于混凝土基体裂缝的开展 具有较好的防火 耐热性 防水渗透性与抗收缩性 弥补了普通混凝土的许多不足之处 由于钢纤维混凝土一系列突 出的优点和巨大的技术发展潜力在今后必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景 18 指导教师意见 签 字 年 月 日 系领导审批意见 签 字 年 月 日 备注 毕业设计 论文 开题报告毕业设计 论文 开题报告 2013 年 3 月 15 日 题目 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 报告人 报告人 王 腾 蛟 班级 班级 造价 10 1 班 一 文献综述 一 文献综述 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用重点介绍了钢纤维混凝土的物理 力学性能及在桥梁工程中的 实际应用 该文结合工程实例介绍了钢纤维混凝土的优越性 充分体现了钢纤维混凝土巨大的技术发 展潜力和广阔的应用前景 二 选题的目的和意义 二 选题的目的和意义 通过对钢纤维混凝土在桥梁工程中应用的论述 可以通过查阅相关文献来系统的加强自己对钢纤 维混凝土的认识 并通过论述钢纤维混凝土在桥梁应用中的优越性使钢纤维混凝土更好的得到普及应 用 三 研究方案 三 研究方案 19 通过对钢纤维混凝土的性能 国内外对钢纤维混凝土研究的发展 sfrc 在新建桥梁工程及在旧桥 加固工程中的应用 sfrc 的应用前景等几方面进行论述 四 进度计划 四 进度计划 2013 年 3 月 15 日 填写毕业设计 论文 开题报告 毕业设计 论文 选题申报表 2013 年 4 月 21 日 2013 年 4 月 26 日 通过查阅相关文献初步完成论文的撰写 2013 年 4 月 21 日 2013 年 5 月 26 日 结合老师的指导进行论文的补充与修改 五 指导教师意见 五 指导教师意见 指导教师 年 月 日 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 结题验收毕业设计 论文 结题验收 题目 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 一 完成日期 一 完成日期 二 完成质量 二 完成质量 三 存在问题 三 存在问题 20 四 结论 四 结论 指导教师 年 月 日 河北交通职业技术学院 毕业设计 论文 中期报告毕业设计 论文 中期报告 年 月 日 题目 题目 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 报告人报告人 王 腾 蛟 班级 班级 造价 10 1 班 一 总体设计 一 总体设计 通过介绍钢纤维及钢纤维混凝土的基本性能说明钢纤维混凝土的优越性 并结合工程实例 说明钢纤维混凝土的广泛应用 最后对钢纤维的应用前景做出良好的推测 二 框架 框图 二 框架 框图 钢纤维混凝土的概述 钢纤维混凝土的配合 比 钢纤维混凝土具有广阔的 应用前景 21 三 进展情况三 进展情况 论文已成稿 能按时完成 四 指导老师意见 四 指导老师意见 指导教师 年 月 日 摘摘 要要 钢纤维混凝土是一种新型的复合材料 是在普通混凝土中掺入乱向分布的 短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料 近年来在桥梁工程中应用非常 广泛 本文主要探讨了钢纤维混凝土在在桥面铺装 旧桥加固 桥梁结构中应 用钢纤维混凝土的实例 并提出了工程钢纤维混凝土应用的发展前景 关键词 混凝土 桥梁工程 性能 应用 钢纤维混凝土在桥梁 工程中的应用 结论 22 abstract steel fiber reinforced concrete is a new type of composite materials is in general chaotic mixing concrete to the distribution of short steel fibers formed a new type of multi phase composite materials bridge engineering in recent years in a very wide range of applications this paper discusses the steel fiber reinforced concrete in bridge deck pavement the old bridge strengthening bridge structure the application of steel fiber reinforced concrete examples and put forward the application of steel fiber reinforced concrete projects for development key words concrete bridge engineering performance application 目录目录 1 1 钢纤维混凝土及钢纤维的概述钢纤维混凝土及钢纤维的概述 1 1 1 11 1 钢纤维混凝土概述钢纤维混凝土概述 1 1 21 2 钢纤维的基本性质钢纤维的基本性质 1 1 2 1 钢纤维的类型及特征参数 1 1 2 2 钢纤维的特征参数 1 1 31 3 钢纤维混泥土的基本性能钢纤维混泥土的基本性能 1 1 3 1 强度和重量比值增大 2 1 3 2 具有较高的抗拉 抗弯 抗剪和抗扭强度 2 1 3 3 具有卓越的抗冲击性能 2 1 3 4 收缩性能明显改善 2 1 3 5 抗疲劳性能显著提高 2 1 3 6 耐久性能显著提高 2 2 2 钢纤维混凝土的配合比设计钢纤维混凝土的配合比设计 3 3 3 3 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 3 3 3 13 1 钢纤维混凝土现在桥面工程中的应用钢纤维混凝土现在桥面工程中的应用 3 3 1 1 钢纤维混凝土的优势 3 3 23 2 钢纤维混凝土在新建桥梁结构中的应用钢纤维混凝土在新建桥梁结构中的应用 4 3 33 3 钢纤维混凝土在旧桥加固工程中的应用钢纤维混凝土在旧桥加固工程中的应用 5 3 3 1 翻修旧桥桥面铺装 5 23 3 3 2 旧桥加固改造 6 3 43 4 公路与城市桥梁的加固改造公路与城市桥梁的加固改造 6 3 4 1 沪杭高速公路桥分离立交桥 6 3 4 2 江西赣州西河大桥 6 3 53 5 铁路桥梁的加固铁路桥梁的加固 6 4 4 结论结论 7 7 参考文献 参考文献 8 8 第一章 绪 论 1 1 钢纤维混凝土概述 钢纤维混凝土 简称 sfrc 就是在普通混凝土中掺入适量钢纤维而成的一种新型复合 材料 近年来在国内外得到迅速发展 它克服了混凝土抗拉强度低 极限延伸率小 性脆 等缺点 具有优良的抗拉 抗弯 抗剪 阻裂 耐疲惫 高韧性等性能 已在建筑 路桥 水工等工程领域得到应用 1 2 钢纤维的基本性质 1 2 1 钢纤维的类型及特征参数 钢纤维按材质分 有普通碳钢钢纤维和不锈钢钢纤维 其中以普通钢钢纤维用量居多 按外形分有长直形 压痕形 波浪形 弯钩形 大头形 扭曲形 按截面形状分有圆形 矩形 月牙形及不规则形 按生产工艺分有切断型 剪切型 铣削型及熔抽型 按施工用途 分有浇筑用钢纤维和喷射用钢纤维 24 1 2 2 钢纤维的特征参数 为满足钢纤维的增强效果与施工性能 通常采用钢纤维长度为 15 60mm 直径或等效 直径为 0 3 1 2mm 长径比为 30 100 纤维的体积掺量为 0 5 2 1 3 钢纤维混泥土的基本性能 国内外对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土的基本性能做了大量的研究 现归纳如下 钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏 观裂缝的发生和发展 在受荷 拉 弯 初期 水泥基料与纤维共同承受外力 当混凝土开裂 后 横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者 因此钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有一 系列优越的物理和力学性能 1 3 1 强度和重量比值增大 这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志 1 3 2 具有较高的抗拉 抗弯 抗剪和抗扭强度 在混凝土中掺入适量钢纤维 其抗拉强度提高 25 50 抗弯强度提高 40 80 抗剪 强度提高 50 100 1 3 3 具有卓越的抗冲击性能 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能 称为冲击韧性 在通常的纤维掺量下 冲击抗压 韧性可提高 2 7 倍 冲击抗弯 抗拉等韧性可提高几倍到几十倍 1 3 4 收缩性能明显改善 在通常的纤维掺量下 钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低 7 9 1 3 5 抗疲劳性能显著提高 25 钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善 当掺有 1 5 钢纤 维抗弯疲劳寿命为 1 106 次时 应力比为 0 68 而普通混凝土仅为 0 51 当掺有 2 钢纤维 混凝土抗压疲劳寿命达 2 106 次时 应力比为 0 92 而普通混凝土仅为 0 56 1 3 6 耐久性能显著提高 钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外 由于钢纤维混凝土抗裂 性 整体性好 因而耐冻融性 耐热性 耐磨性 抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高 掺 有 1 5 的钢纤维混凝土经 150 次冻融循环 其抗压和抗弯强度下降约 20 而其他条件相同 的普通混凝土却下降 60 以上 经过 200 次冻融循环 钢纤维混凝土试件仍保持完好 掺量 为 1 强度等级为 cf35 的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低 30 掺有 2 钢纤维 高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高 1 4 倍 钢纤维混凝土在空气 污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性 暴露在污水和海水中 5 年后的试件碳化深度小于 5mm 只有表层的钢纤维产生锈斑 内部钢纤维未锈蚀 不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后 锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂 第二章 钢纤维混凝土的配合比设计 钢纤维混凝土配合比的设计步骤与普通混凝土大体相同 所配置的钢纤维混凝土要进 行实验 同时满足抗拉 抗压 抗折强度要求 通过对钢纤维混凝土的力学基本性能的研 究发现钢纤维的加入对混凝土的抗压强度提高不大 但抗压韧性有很大改善 钢纤维混凝 土当水灰比及集料最大粒径变化不大时 钢纤维含量特征参数影响钢纤维混凝土的抗拉强 度 钢纤维混凝土极限荷载往往高于初裂荷载 初裂荷载与极限荷载的比值一般在 0 8 1 0 之间 并且初裂荷载 极限荷载及韧性均随钢纤维混凝土含量的增大而增大 在相同钢 纤维含量情况下 钢纤维混凝土强度随钢纤维的强度增大而增大 随钢纤维直径增大而减 小 钢纤维混凝土抗剪强度随水灰比的减小而增大 随钢纤维体积率的增大而增大 26 第三章钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用 3 1 钢纤维混凝土现在桥面工程中的应用 桥面铺装也称行车道铺装 是铺筑在桥面板上的防护层 是桥梁结构的重要组成部分 作用是保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗 防止主梁遭受雨水的 侵蚀 并能使车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用 由于桥面天然敞露而受到大气影响 十分敏感 根据以往实践经验 建桥时因对桥面铺装重视不足而导致日后修补和维护的弊 病不少 因此 如何合理改进桥面的构造和施工 愈来愈引起人们的注意 而且 桥面铺 装质量的好坏和使用耐久性将直接影响到汽车的行驶质量和使用耐久性 3 1 1 钢纤维混凝土的优势 27 钢纤维混凝土因其具有良好的抗裂性 抗弯曲性 耐冲击性 耐疲劳性的特点 在桥 面铺装中使用较一般水泥混凝土具有以下几点优势 3 1 1 1减薄铺装厚度 钢纤维混凝土在相同荷载条件下铺装厚度可减少 30 50 这样既减少了工程量又降 低了桥梁恒载 3 1 1 2加强桥面铺装与伸缩缝的连接强度 桥面伸缩缝是整个桥面的薄弱环节 在车辆的行驶过程中 由刚性桥面过度到柔性伸 缩缝再到刚性桥面 不可避免地产生强烈的震动 震动释放出的巨大能量对伸缩缝与混凝 土连接结构极具破坏性 钢纤维混凝土因其较强的耐冲击性保证其与伸缩缝连接钢筋牢固 粘结 使伸缩缝发生的变形 位移 或翘曲都较小 大大提高了伸缩缝的使用寿命 3 1 1 3延长了桥面的使用寿命 在重交通荷载作用下 钢纤维混凝土桥面开列要比普通混凝土缓慢得多 其桥面裂缝 宽度小 不连续开列后延性仍很好 混凝土剥落 坑槽现象很少 这都有利于桥面和桥梁 的使用寿命 改善了车辆的行驶条件 3 2 钢纤维混凝土在新建桥梁结构中的应用 近十几年来 我国应用 sfrc 于桥梁结构中取得了可喜的成绩 现将有代表性的桥梁 应用 sfrc 情况作一简介 1 珠溪大桥建于 198 9 年 系我国第一座 sfrc 轻型拱桥 桥长 81 2m 净跨 60m 广 西静兰特大桥建于 1991 年 系国内第二座轻型拱 桥 也是当时全国最大的多跨连拱 主 跨为 5 90m 全长 540m 这两座桥型均为悬链线双箱肋拱桥 在拱圈受拉区部位 如拱 顶 3 8l 和拱脚截面应用 sfrc 浇筑 2 三峡工程对外交通公路上的莲沱特大桥 主跨采用 48 3 114 48 3m 三跨一联中 承式钢管混凝土拱桥 设计荷载为汽 135 挂 660 级 在拱脚将近 9m 长范围 的钢管 内采用了体积率 1 5 的微膨胀 sfrc 在墩顶拱脚为横向框架 横隔墙 中拱拱肋和边拱 拱肋四个方向交汇处 受力十分复杂 此处为多向应力状态 应力变幅大 故在墩 顶以 28 下 4 48m 的 范围内采用以 c40 预应力 并掺以体积率 1 钢纤维 在横梁中性轴以上部 分 材料分界线离横梁顶面 0 9m 增加了含量为体积率 1 5 的钢纤维 收到了良好的效 果 3 鄱阳湖湖口大 桥全长 3799m 主跨 318m 主桥宽 27 5m 双向四车道 主桥为母 子塔双索面斜拉桥 其结构为 65 123 318 130m 的四跨连续半漂浮体系预应力混凝土斜拉 桥 主梁为双肋板式截面 系长薄梁体 抵抗温度收缩裂缝的能力差 为防止裂缝的出 现 在横隔板 桥面板处手洒钢纤维与混凝土同期振捣 即按 c50 的 sfrc 浇筑 并在桥 面板下层钢筋下缘处布设一层金属扩张网 以提高混凝土的抗拉性能 该桥于 2000 年 11 月 18 日建成通车 4 我国最大跨度 sf rc 斜拉衍架连续梁桥 京航运河邳州高架桥已于 2001 年建成 通车 该桥全长 1912m 其中主桥长 163m 主孔结构采用 43 5 76 43 5m 的三跨一联的双 塔双索面预应力特种 cf55 现浇 sfrc 斜拉下承式连续梁桥 3 3 钢纤维混凝土在旧桥加固工程中的应用 3 3 1 翻修旧桥桥面铺装 旧式钢筋混凝土桥 面铺装有一个致命弱点 即施工中不可避免地受到施工人员和施 工机具的践踏 使支垫就位的钢筋下沉而紧贴桥梁梁体表面 从而丧失了钢筋网在铺装混 凝土中防止和改善裂缝的 作用 我国以前修建的桥梁 桥 面铺装采用钢筋混凝土者出现 了大量裂缝 甚至严重破坏 采用钢筋混凝土的破坏率大大高于沥青混凝土路面 原因就 在于此 我国翻修桥面铺装工程实例很多 在此仅介绍几例 1 广州洛溪大桥采 用 vsl 预应力连续刚构体系 1998 年建成通车 其建成通车仅 1 年 桥面铺装就产生了严重剥落 后经采用钢纤维增强钢丝网混凝土 fc 技术 进行维修 取得了较好效果 2 北京市于 1980 1989 年间建造的西直门 三元 安贞和安慧等 10 多座立交桥 桥面铺装均为水泥混凝土 通车运营 1 2 年后 混凝土桥面铺装层就发生程度不同的裂 缝 破坏情况严重的以板角 为中心向四周剥落 桥面层钢筋网外露 1997 年 3 5 月 采用特快硬 sfrc 修复了西直门 安贞 三元和安慧等 11 座立交桥桥面铺装 修补时间短 的桥面层运营已 5 年多 时 间长的已近 13 年 经现场多次查看 未发现已修补过的桥面 29 层有裂缝 破坏和新旧混凝土间剥落现象 施工时选用波浪形剪切短形断面钢纤维 掺量 为 c30 混凝土体积的 1 3 杭州 320 国道上村口桥 因原桥面铺装混凝土破损严重 1995 年采用 sfrc 对桥 面进行大面积翻修 水灰比为 0 5 钢纤维含量为 1 25 水泥用量 400kg m 3 tj a 减水剂为水泥用量的 2 5 营运几年来 未出现病害 另有杭州钱塘江公路大桥 武汉长江二桥 江西西村袁河大桥等 sfrc 加固桥面 已取得良好的效果 由于钢纤维的加入 改善了水泥混凝土的力学性能 且缩缝少 行车 舒适平稳 减少了维修费 并延长了使用寿命 3 3 2 旧桥加固改造 日本从 20 世纪 70 年 代以来 采用喷射早强快硬 sfrc 对 30 多座桥梁进行抢修 取 得了良好的效果 我国对喷射混凝土的新材料进行了大量试验研究后 从 1983 年以来 分别在破损混凝土结构物的补强 公路与城市桥梁加固 铁路桥墩的抗震加固 铁路桥 梁补强工程中的应用均收到很好的技术经济效益 施工速度快 又不影响结构物的正常营 运 3 4 公路与城市桥梁的加固改造 3 4 1 沪杭高速公路桥分离立交桥 该桥全长 284m 共 14 孔 20m 跨径后张 预应力混凝土简支空心板 空心板顶板厚度 原设计为 10cm 因施工工艺不够完善 对芯模加固控制措施不妥当 检测结果普遍为 5 8cm 原桥面铺装层设计厚度 10 5 15cm 铺装 层配有直径 6 方格钢筋网 间距为 10cm 桥面未铺筑沥青混凝土 为有效解决顶板超薄造成的板梁的使用寿命和承载力降低 等问题 经过三个方案的综合比较确定 采用 sfrc 加固 桥面铺装 铺装层原厚度不变 原钢筋网取消 增设补强钢筋 横桥向为直径 2 顺桥向为直径 8 间距均为 20cm sfrc 的钢纤维体积率为 1 2 采用嘉 兴经纬钢纤维厂生产的 30mm 矩形剪切微扭钢纤维 该 桥经采用 sfrc 维修加固后 经过 5 年多通车使用观察 桥面不但外观良好 且行车十分 舒适 取得了显著的社会效益 3 4 2 江西赣州西河大桥 30 大桥全长 256 2m 上部构造由 7 33 2 12 6m 钢筋混凝土悬臂梁组成 该桥于 1956 年 12 月 2 日竣工通车 由于汽车超载 竞使所有支承挂孔的牛腿 全部断裂 成为危桥 为了解决城市进出车辆的行驶 于 1996 年 2 月采用 sfrc 技术完成牛腿加固工程 并经加 载试验后恢复通车 该桥经过近 7 年的营运 效果很好 未发现裂缝 3 5 铁路桥梁的加固 sfrc 在铁路工程方面的应用 于 20 世纪 80 年代开始 如沈 大铁路金州铁路桥 建 于 1907 年 全长 92 46m 墩台为浆砌块石扩大基础 墩高 20 56m 镶面砌缝裂纹渗浆严 重 1985 年采用锚钉及喷射 sfrc 加固桥墩 每立方米混凝土掺钢纤维 80kg 包白线 k23 十 190 处为 6 孔 16m 圬工梁桥 1959 年建造 墩高 27 5m 料石砌筑 位于 7 8 级烈度 地震地区 为加强该桥的抗震性能 将墩身周围土层下挖 在墩身外围绑扎钢 筋网 然 后喷射 sfrc 进行加固 从 1986 年起大虎山等工务段也采用 sfrc 加固桥梁和桥墩 采用 此加固方法 行车 时不减速 稍加限速 施工简便 工期短 性能可靠 效果很好 1996 年 5 月 3 日 包头发生了 6 4 级地震及多次余震 该桥离震中约 20km 而加固后的 墩身完好无损 第四章 结 论 混凝土强度总体水平是反映一个国家土建技术水平的重要标志 我国目前总体水平仍 停留在 28mpa 左右 与欧美发达国家相 比尚有相当大差距 据专家估计 美国在 21 世纪 常用混凝土强度平均强度可达 133mpa 并可研究出 400mpa 的超高强混凝土 钢纤维是增 加泥凝土强度最佳材料之一 应用 sfrc 与素泥凝土相比 可降低造价 10 30 经济效益显著 如珠澳大桥原 设计普通钢筋混凝土箱形拱桥 后改为 sfrc 箱形拱桥 降低造价 24 31 目前 我国的高速 公路与铁路建设多已进入山岭区 为保护自然生态环境 路基填 高超 20m 者则优先考虑高 架桥方案 位于山岭区的高速公路 桥隧长度占线段总长的 30 35 4 线路处在冻土 沼泽 内涝和滞洪区亦多设计为桥梁 截至 20 世纪末 我国公路危桥有 2 万余延米和近 5 万延米的 桥梁须提高承载能力 急需加固 改建或重 建 sfrc 由于具有一系列的优良性能 潜在的综合效益和巨大的技术发展潜力 可以预 见 sfrc 在 21 世纪必有广阔的应用前景 参考文献 1 j p romualdi and g b batson mechanics of crack arrest in concrete proc asce vol 89 em3 junal 1963 pp 147 168 2 高丹盈 刘建秀 钢纤维混凝土基本理论 m 北京 科学技术文献出版社 1994 3 赵国藩 彭少民 黄承逵等 钢纤维混凝土结构 北京 中国建筑工业出版社 1999 11 4 张春漪 钢纤维喷射混凝土实验研究及其应用 钢纤维混凝土结构设计与施工规程专题研究告 集 大连理工大学 1990 32 5 卢良浩 钢纤维混凝土工程应用三例 南京 全国第四届纤维混凝土与纤维水泥学术会议论文集 1992 6 小林一辅著 蒋之峰译 钢纤维混凝土 冶金部建筑研究总院情室 1984 7 cecs 13 89 钢纤维混凝土试验方法 8 冯永乾 桥面铺装层损坏的原因分析及解决方法 j 公路 2004 7 40 致 谢 经过半年的忙碌和工作 本次毕业论文设计已经接近尾声 作为一个专科生的毕业论 文 由于经验的匮乏 难免有许多考虑不周全的地方 如果没有导师的督促指导 以及一 起工作的同学们的支持 想要完成这个设计是难以想象的 本文是在尚新洪老师精心指导和大力支持下完成的 尚新洪以其严谨求实的治学态度 高度的敬业精神 兢兢业业 孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影 响 他渊博的知识 开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪 另外 我还要特别感谢师哥对我论文写作的指导他为我完成这篇论文提供了巨大的帮 助 还要感谢 学长对我的无私帮助 使我得以顺利完成论文 最后 再次对关心 帮助我的老师和同学表示衷心地感谢 33 王腾蛟 精品文档 精品文档 精品资料 精品文档 精品资料 9jwkffwvg tym jg 6a cz7h dq8kqqfhvzfedswsyxty qa9wkxfyeq djs xuyup2knxprwxma ue9aq gn8xp r 849gx gjqv ue9wewz qc ue qyp eh5pdx2zvkum gtxrm6x4ngpp vstt ksv 3tngk8 z89amywpazadnu kn muwfa5uxy7jnd6ywrrwwc vr9cpbk zn mz849gx gjqv ue9wewz qc ue qyp eh5pdx2zvkum gtxrm6x4ngpp vstt ksv 3tngk8 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