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钢箱梁疲劳裂纹修复研究论文

发布时间:2024-07-07 17:36:39

钢箱梁疲劳裂纹修复研究论文

金属疲劳一般指的是金属工件内部有残余应力,在制造过程中或者长期使用过程中外部压力下都可能产生并积累残余应力。这些应力造成金属内部晶格错位,拉伸,断裂,最终可能会因为金属的开裂、变形。工业上一般采用各种时效方法(目前比较多的是振动时效)消除金属残余应力就可以显著提高金属疲劳寿命。通过振动恢复晶格的排列,消除均化内部的应力,提高金属的疲劳寿命。在制造的时候加入豪克能-金属表面强化处理这道工序,不仅可以获取高光洁度,还能改善金属微观肌理,通过高频冲击强化金属表面形成致密的纳米层,并施加良性的可控压应力,从而全面提升零件强度硬度及耐磨耐腐蚀度等。具体原理和方法,可以参考百度百科,百度文库中也有很多相关的豪工艺提升疲劳寿命的论文。

一、物理原理 金属内部结构并不均匀,从而造成应力传递的不平衡,有的地方会成为应力集中区。与此同时,金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下,裂纹会越来越大,材料中能够传递应力部分越来越少,直至剩余部分不能继续传递负载时,金属构件就会全部毁坏。 早在100多年以前,人们就...

谈到金属疲劳,大家一定觉得很奇怪,难道金属也会疲劳吗?会的。它跟人一样,超过了一定限度,就会疲劳。

我们不妨用铁丝做个实验,如果直着去拉,那是很难折断的,但要是反复弯折,就很容易弄断了。这说明,像钢铁这样的金属,在反复变化的外力作用下,它的强度要比在不变外力作用下小得多。人们便把这种现象叫做金属疲劳。

金属虽然像人一样会发生疲劳,但却同人的疲劳有着本质的区别;人疲劳后,经过一定的休息就可以恢复,而金属疲劳则永远不能恢复,因而造成许多恶性破坏事故,如轮船沉没,飞机坠毁,桥梁倒塌等。据估计,在现代机器设备中,有80%——90%的零部件的损坏,都是由金属疲劳造成的。因为金属部件所受的外力超过一定限度,在材料内部抵抗最弱的地方,会出现人眼察觉不到的裂纹。如果部件所受外力不变,微小的裂纹就不会发展,材料也不易损坏。如果部件所受的是一种方向或大小经常重复变化的外力,那么,金属材料内部的微小裂纹就会时而张开,时而相压,时而互相研磨,使裂纹扩大和发展。当裂纹扩大到一定程度,金属材料被削弱到不再能承担外力时,只要有一点偶然的冲击,零部件就会发生断裂。所以,金属疲劳造成的破坏往往都是突如其来,没有明显的迹象让人察觉。

金属“疲劳”一词,最早是由法国学者J·V.彭赛提出来的。但对金属疲劳进行研究的,则是德国科学家A·沃勒,他在19世纪50年代就发现了表现金属疲劳特性的S——N曲线,并提出了疲劳极限的概念。尽管对金属疲劳的研究已经有100多年了,作为综合性的应用学科,已经从物理学中的固体力学和金属物理学领域中分离出来,但许多问题仍没有得到解决。

现在,人们对金属疲劳问题仍在不懈地探索着。其中人们最为关注的,是如何对现代化工业设备采取预防和保护措施,防患于未然。比如,选择具有较高抗疲劳性能的材料、防止应力集中、合理布局结构、提高构件表面加工质量和采用一些新技术和新工艺等。

再就是从理论上探讨金属疲劳造成破坏的原理是什么。在这方面,科学家们进行了各种各样的分析和研究。在疲劳破坏机理的研究中,就有人提出循环软化、滑移、错位、空洞合并和拉链等说法;在疲劳积累损伤方面,目前已建立了几十种损伤理论,包括线性理论、修正理论经验公式和半经验公式等;在疲劳裂纹扩展方面,已提出了几十个裂纹扩展公式。但这些观点和实验方法,都具有很大的局限性和片面性,还需科学家们付出更大的辛劳和努力。

金属疲劳问题是现代工业面临的大敌,如不及时解决,将会遗患无穷。所以,现在世界各国的科学家都在进行不懈的努力,力图克服这个领域中的种种疑难。相信在不远的将来,这方面的研究会有重大的突破。

为什么金属疲劳时会产生破坏作用呢?这是因为金属内部结构并不均匀,从而造成应力传递的不平衡,有的地方会成为应力集中区。与此同时,金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下,裂纹会越来越大,材料中能够传递应力部分越来越少,直至剩余部分不能继续传递负载时,金属构件就会全部毁坏。早在100多年以前,人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。但由于技术的落后,还不能查明疲劳破坏的原因。直到显微镜和电子显微镜相继出现之后,使人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得新的成果,并且有了巧妙的办法来对付这个大敌。在金属材料中添加各种“维生素”是增强金属抗疲劳的有效办法。例如,在钢铁和有色金属里,加进万分之几或千万分之几的稀土元素,就可以大大提高这些金属抗疲劳的本领,延长使用寿命。随着科学技术的发展,现已出现“金属免疫疗法”新技术,通过事先引入的办法来增强金属的疲劳强度,以抵抗疲劳损坏。此外,在金属构件上,应尽量减少薄弱环节,还可以用一些辅助性工艺增加表面光洁度,以免发生锈蚀。对产生震动的机械设备要采取防震措施,以减少金属疲劳的可能性。在必要的时候,要进行对金属内部结构的检测,对防止金属疲劳也很有好处。金属疲劳所产生的裂纹会给人类带来灾难。然而,也有另外的妙用。现在,利用金属疲劳断裂特性制造的应力断料机已经诞生。可以对各种性能的金属和非金属在某一切口产生疲劳断裂进行加工。这个过程只需要1―2秒钟的时间,而且,越是难以切削的材料,越容易通过这种加工来满足人们的需要.金属疲劳原理是:金属在一定振幅下能承受多少次的震动,超过这个次数就超过了金属的疲劳极限,就会发生变行如果振幅很大,就直接产生变形了,如果振幅很小,次数就可打到无限次金属疲劳在交变应力作用下,金属材料发生的破坏现象。机械零件在交变压力作用下,经过一段时间后,在局部高应力区形成微小裂纹,再由微小裂纹逐渐扩展以致断裂。疲劳破坏具有在时间上的突发性,在位置上的局部性及对环境和缺陷的敏感性等特点,故疲劳破坏常不易被及时发现且易于造成事故。应力幅值、平均应力大小和循环次数是影响金属疲劳的三个主要因素。

钢板弹簧疲劳影响因素研究论文

因为如果不及时检查和保养的话,会导致汽车实际的装载质量超过车辆的预期重量,会导致车辆超载运行,会降低弹簧的强度,也会导致行驶出现安全隐患,会导致弹簧断裂。

您好:一般来说减速容易造成前钢板弹簧的断裂,因为紧急制动时由于重力和惯性作用使钢板弹簧受到冲击载荷的作用,瞬间超过钢板弹簧的疲劳极限而发生断裂,这也是某些汽车前钢板弹簧设计成不对称结构的原因,钢板弹簧前端作用长度尽量的缩短,从而提高弹簧刚度,可以有效的提高车辆制动时抗点头的能力,同样也可以降低因冲击载荷过大使钢板弹簧超过疲劳极限发生断裂的风险。 希望对您有所帮助~

有些汽车钢板弹簧长时间不使用,有损坏,这是不正常的,属于早期损坏。在山区,板簧早衰现象较为普遍。汽车钢板弹簧的早期损坏主要是由以下原因造成的:汽车经常在超载或部分荷载的情况下使用,汽车钢板弹簧是根据汽车额定荷载的质量进行设计的,如果在汽车使用过程中汽车质量的实际质量大大超过额定荷载,或严重偏心荷载,汽车钢板弹簧在工作中会产生过大的弯曲应力,大大降低钢板弹簧的抗疲劳强度,导致钢板弹簧早期损坏。

根据规定,均匀加载有利于提高车辆的利用率,同时也适当延长了汽车钢板弹簧的使用寿命。车速过高,尤其是在高速行驶的不良路面上,会增加钢板弹簧的变形范围,增加频率,导致钢板弹簧的加速疲劳损坏。为了延长钢板弹簧的使用寿命,车辆应尽可能以经济的速度行驶,并应在不良路面上低速行驶。车辆通常使用紧急制动。

车辆在使用紧急制动时,由于惯性力的作用,钢板弹簧,尤其是前钢板弹簧在过大的弯曲应力和拉伸应力下,当超过许用应力时,会导致钢板弹簧断裂。车辆应中速行驶,多使用发动机排气制动器,少使用紧急制动器。汽车转弯时开得太快了。汽车转向过快,会产生过大的离心力,会大大增加外板簧的载荷,加速板簧的损坏。

为了延长钢板弹簧的使用寿命,提高经济效益,盘车时应注意减速。钢板弹簧松动的底座螺栓或中心螺栓会增加钢板弹簧主体的负荷,导致早期损坏。在正常维护期间,应注意紧固支撑螺栓和中心螺栓。如有损坏,应及时更换。钢板弹簧润滑不良和减震器故障会导致钢板弹簧早期损坏。平时应多注意保养、润滑。减震器维修不力,如损坏应及时更换。

钢板弹簧会根据车辆的设计装载质量进行设计,而且车辆应该以经济的速度进行行驶,这样才能够让汽车的钢板弹簧有更好的使用寿命,可以让汽车更好的行驶,以经济的速度行驶。

钢箱梁论文文献

这是我以前写的 没交过 不会重复: 桥梁工程的发展基础——材料和技术的发展摘要:工程材料和工程技术的迅猛发展往往推动着桥梁工程的快速发展。关键词:工程材料工程技术 推动 桥梁工程 发展 随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。例如,就土木工程所建造的工程设施所具有的使用功能而言,有的供生息居住之用,以至作为“入土为安”的坟墓;有的作为生产活动的场所;有的用于陆海空交通运输;有的用于水利事业;有的作为信息传输的工具;有的作为能源传输的手段等等。这就要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。土木工程已发展出许多分支,如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。。这学期我们学习了《土木工程概论》,学到了很多有关自己专业相关的知识。我个人对桥梁工程比较感兴趣: 桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。 从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大: (1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。 (2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。 (3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。 (4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。 (5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。 (6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥。 (8)1779年英国用铸铁建成跨度为的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。 自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。 在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。 二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。 由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界第一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088米的斜拉桥,居世界第一;杭州湾跨海大桥,按双向六车道高速公路标准建设,全长36公里,是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁,在世界上不多见。 桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。 桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。 在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。 在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。 在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。 在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。 在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。 桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。人们除了要求桥的功能完善,还讲求桥的外形美观、有艺术性 ,桥梁地建造将更加复杂化,更加艺术化,桥梁的未来将更加多元化,是现代桥梁更现代,还是旧式桥梁的复兴,值得期待! 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的第一座浮桥。 在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。此桥以 磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,此也是世界上 绝无仅有的造桥方法,近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥(又称安济桥),该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕 刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼 真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世 界各国人民的文化交流并增进了友谊。 1240年建造的福建潭州虎渡桥,也是最令人惊奇的一 座粱式大桥,此桥总长约335m,某些石粱长达23.7m,沿宽度 用三根石粱组成,每根宽1.7m,高1.9m,重达200多吨,该桥一直 保存至今”历史记载,这些巨大石梁桥是利用潮水涨落浮运建 设的,足见我国古代加工和安装桥梁的技术何等高超。 广东潮安县横跨韩江的湘子桥(又名广济桥)此桥始 建于公元1169年,全桥长517.95m,总共20墩19孔,上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式,还有用18条活船组成的长达 97.30m的开合式浮桥,设置浮桥的目的,一方面适应大型商 船和上游木排的通过,并且也避免了过多的桥墩阻塞河道, 以致加剧桥基冲刷而造成水害,这座世界上最早的开合式 桥,柱石桥之长、石墩之大、桥梁之多以及施工条件之困难 工程历时之久,都是古代建桥史上所罕见的。。 1957年,第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建 成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”,桥的正桥为三联3X128m的连续钢桁粱,双 线铁路上层公路桥面宽18m,两侧各设2.25m人行道,包括引 桥在内全桥总长1670.4物,大型钢梁的制造和架设、深水管柱基础的施工等,对发展我国现代桥染技术开创了新路。 1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计、制造、施工,并使用国产高强钢材的现代大型桥梁,正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁粱外,其余为9 孔3联,每联为3x l60m的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层 为双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部 分为4589m,桥址处水深流急,河床地,质极为复杂桥墩基础 的施工非常困难。南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事 业已达到了世界先进水平,也是我国桥梁史又一个重要标 志。 在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。 而九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。 1990年四川省在宜宾市建成的小南门桥,跨径达到240米,已是当时世界上中承式拱桥中跨径最大的一座。2001年11月7日,小南门大桥因吊杆锈蚀造成部分桥面跨塌,在修复过程中,技术人员对全桥进行了检测,大桥整体结构依然完好。小南门大桥所付出的代价是创新的代价,没有创新我们就不可能一睹1400年前的赵州桥。 1991年,四川省苍溪县建成了中国第一座钢管混凝土拱桥——旺苍大桥,跨径115米。在此之后的几年中,各地虽然兴建了不少钢管混凝土拱桥,但跨径始终在200米以下徘徊,直到1998年,广西壮族自治区建成了三岸邕江大桥,一举将此类桥梁的跨径提高到270米;1999年又建成了跨径220米的六景大桥。此后,在湖北、浙江和贵州等省,跨径在250米左右的钢管混凝土公路、铁路拱桥开始增多。 1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 1997年重庆万县长江大桥建成。大桥位于万州区(原万县市)黄牛孔处,是上海至成都高速公路跨越峡江天险的特大型拱桥。大桥一跨飞渡长江,全长 米,主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土结构,主跨420米,桥面宽24米,为双向四车道,是1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 华夏第一桥——江阴长江公路大桥,是我国“八五”规划的“两纵两横”国道主干线中沿海主骨架的跨江工程,是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥由桥塔、主缆、锚旋和钢箱梁等主要部件组成。大桥全长3071 米,主跨1385米;桥面宽33.8米,双向六车道,设计车速100公里/小时;通航净空为50米,可通行五万 吨级巴拿马型散货轮。江阴长江公路大桥的两根主索,各长2400多米,直径近1米,每根重1.4万 多吨,主索用127根直径5.3毫米的钢丝搅成索,再由169股钢索组成主索。主桥每边有85个吊杆,每个吊杆2根,用以连结主索和桥面。 两岸索塔标高为196.236米,相当于65层搂高。北塔基长43.5米,宽73.5米,下有123根近90米长的基础桩。北锚的混凝土陈井平面长69米,宽51米(面积相当于一片足球场大)。沉入地面58米,被称为世界第一大沉井。江阴长江大桥于1994年11月22日正式开工,1999年10月1日胜利通车,名列“中国第一,世界第四”。 改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。 1.罗福午.土木工程概论.武汉理工大学出版社 2.杨静.建筑材料.中国水利水电出版社.2004,2 3.盛洪飞编著.桥 4 罗英:中国石桥 人民交通出版社 1959 5 茅以升:《中国古桥技术史》 北京出版社 1986 6 唐寰澄:《中国古代桥梁》 北京文物出版社 1957

钢箱梁吊模施工工艺在市政工程中应用摘要:钢箱梁吊模支撑系统适用于跨越既有桥梁进行现浇梁施工的钢箱梁吊模施工混凝土现浇梁时全部荷载由钢箱梁支撑系统承担,不在下面桥上搭设临时支撑,避免对正在通行的斜向跨越桥梁的影响。钢箱梁吊模支撑系统包括:钢箱梁吊模支撑结构和临时混凝土支撑结构,施工中的全部荷载由钢箱梁吊模支撑结构传递给下部的临时混凝土支撑结构,最终依靠临时结构的钻孔桩提供全部支撑力。 关键词:钢箱梁吊模;施工现浇梁 Abstract: the steel box girder crane die support system suitable for both across the bridge for the in situ beam construction steel box girder crane die construction concrete cast-in-place beam when all load by steel support system for not listed below the bridge built temporary support, to avoid are going oblique crossing bridge effect. Steel box girder crane die support system including: steel box girder crane die support structure and temporary concrete support structure, the construction of the whole load of the steel crane die support structure transfer to the lower part of temporary concrete support structure, and ultimately rely on temporary construction of bored pile to provide full support. Keywords: steel box girder crane die; Construction cast-in-place beam 中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 一工程概况 天津市快速路大沽南路立交二期工程C线桥C19~C23、D线桥D18~D22两联预应力混凝土连续梁各两跨斜向跨越一期海河桥,跨度42m+47m,斜交角度410,梁宽,梁高~。C、D主线跨越一期海河桥A、B两幅桥,施工不允许占用桥面,桥上无法限行、限速、限载。由于斜交角度大,一期海河桥梁体承受不了二期桥梁荷载,无法采用满堂支架施工。C、D主线桥中间有轻轨高架桥,与C、D主线桥间距,高度与C、D主线桥相同,施工空间狭小。 图1桥梁平面图 二 施工工艺 1.总体施工工艺 C19~C23、D18~D22两联梁在上跨段两侧部分采用支架法进行施工,上跨段两跨箱梁采取钢箱梁吊模施工。钢箱梁吊模施工结构包括:钢箱梁吊模支撑系统结构和临时结构。钢箱梁吊模支撑系统根据现场情况和检算结果设计,现场安装。在A、B桥外侧和中间设置临时结构,钢箱梁吊模支撑系统架设在临时结构上。在钢箱梁吊挂系统上铺设模板,浇筑混凝土后进行预应力筋张拉、压浆,最后拆除钢箱梁吊模支撑系统、模板及支架。 图2桥梁施工工艺断面图 2.钢箱梁吊模支撑系统 钢箱梁吊模支撑系统承受全部施工荷载,避免对一期海河桥造成影响。钢箱梁吊模支撑系统包括:主钢箱梁、横向联接、吊杆、风撑梁、砂盒结构、下纵梁、下横梁、斜撑、模板支架;临时结构包括:基础、下墩柱、盖梁、上墩柱。荷载传递路径:下横梁→下纵梁→吊杆→上横梁→主钢箱梁→临时结构。 3.钢箱梁吊模结构 ①模板支架 箱梁模板采用木模进行施工,模板下面横桥向铺设小方木,小方木下面顺桥向铺设大方木。该联梁是变截面梁,梁底到钢箱梁的横梁距离不等,采用木桁架进行调节。通过模扳系统箱梁的施工荷载全部均匀的传递到钢箱梁吊模支撑系统的下横梁上。 图3钢箱梁吊模结构断面图 ②下横梁 模板支架下面是钢箱梁吊模支撑的下横梁。下横梁分两种,一种是单根I20a型工字钢,另一种双拼I20a工字钢,上下用钢板焊接放在纵梁上,其两边与吊梁底部及斜撑侧向采用螺栓连接。下横梁的间距为,每隔四根单根横梁放一根双拼横梁。 下横梁的作用是把模板支撑体系传递下来的荷载通过下横梁传递到下纵梁上。 ③下纵梁 下横梁与下纵梁连接,分三种规格:一种在箱梁底板下方三根纵梁,其所受的力最大,采用双拼I40c型工字钢焊接,间距;第二种在箱梁翼缘板下方两侧各一根,受力较大,采用双拼[36a型槽钢背靠背焊接,与第一种纵梁间距;第三种是在主钢箱梁外侧的纵梁,受力最小,采用双拼[22a型槽钢背靠背焊接。纵梁中间设条形孔,吊杆从孔内穿过,下端采用螺栓与纵梁连接,施工时可以调节纵梁的高度。 下纵梁系统的作用主要是把下横梁的力传递到吊挂系统上。 ④吊杆 吊杆横向间距与下纵梁一致,纵向间距与下横梁一致,其对应下纵梁分三种形式,第一种与双拼I40c型的纵梁配合,采用两根φ32的精轧螺纹纲做成双吊杆。第二种与双拼[36a型的纵梁配合,用一根φ32的精轧螺纹纲做单吊杆。第三种是主钢箱梁外侧的吊梁,它和双[22a型的纵梁搭配。吊梁采用H200×200×8×12型钢,与主梁和下横梁相连,除了承受一部分荷载外,还起到横向联系的作用,增强了结构的整体性。 通过吊杆使作用在下纵梁上的力传递到横向联接系上。 由于吊杆要穿过梁体,因此在梁部进行混凝土施工时,位于两边翼缘板及梁中部的吊杆位置上应分别设置预留孔。等梁部施工完以后,拆除支架,再对这些孔洞进行封堵。 ⑤斜撑 斜撑采用I20a型工字钢,与下横梁、主钢箱梁底板及外侧吊梁采用高强螺栓连成整体,增加了横向刚度,斜撑与吊梁成45。、135。,斜撑的纵向间距与钢箱梁吊模支撑系统的横向联接系一致。 ⑥横向联接系统 横向联接系统包括上横梁(1)、斜杆、立杆、上横梁(2),共同把吊杆上的力传递到主钢箱梁上。横向联接把左右两主钢箱梁连成整体,增强了主钢箱梁的横向刚度,提高其抗扭、抗倾覆能力。 上横梁(1)采用箱形截面,截面尺寸为宽50cm×高80cm。箱体顶板、底板厚,腹板厚。吊杆穿过上横梁,加工时设预留孔,预留孔旁边及梁中部焊接肋板,增强上横梁的刚度。上横梁与主钢箱梁用高强螺栓连接。 斜杆采用[16型槽钢两根背靠背焊接在一起,中间加焊一条形钢板,板厚1cm。斜杆上端与主钢箱梁焊接,下端焊接在下横梁的节点板上。立杆采用口200×200×10型钢,立杆采用“口”形方便吊杆从立杆中穿过,上端与主钢箱梁焊接,下端焊接在下横梁的节点板上。 参考文献:[1] 张福康. 浅谈现浇箱梁外观质量的预防和控制[J]. 广东科技. 2008(24) [2] 秘书帮. 城市大型互通立交桥施工与质量控制研究[J/OL]. [2012-3-1]. [3] 宋昊. 大跨度现浇连续箱梁支架施工技术[J]. 山西建筑. 2008(34) [4] 丁国铭. 简易造桥机在现浇连续箱梁施工中的应用[J]. 山西建筑. 2008(32) [5] 苏岩. 现浇连续箱梁混凝土成型质量控制[J]. 公路交通技术. 2008(05) [6] 南爱强,王锋宪. 后张法预应力砼现浇连续箱梁施工工艺及常见问题处理[J]. 交通标准化. 2008(10) [7] 叶向荣. 预应力现浇混凝土箱梁施工质量控制[J]. 广东建材. 2008(07) [8] 王开文. 后张法预应力施工中常见的两个问题[J]. 山西建筑. 2006(09) [9] 钱侃. 现浇混凝土箱梁施工质量控制方法探讨[J]. 城市道桥与防洪. 2004(03)

桥梁裂缝研究论文

论文关键词 :混凝土裂缝温度变化基础变形早期养护

论文摘要 :本文阐述了混凝土桥梁裂缝的种类,分析了混凝土桥梁裂缝的成因,提出了相应的措施,供大家参考。

1前言

随着我国基础建设的发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中,由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁坍塌的事例屡见不鲜。混凝±开裂可以说是“常发病”和“多发病”,严重影响了桥梁的使用性能,也经常困扰着桥梁工程技术人员。要想控制桥梁混凝土裂缝的产生,就必须了解其成因。本文就桥梁裂缝的产生原因作一分析,供参考。

2桥梁混凝土裂缝种类及其成因

荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝,分为直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:1)设计计算阶段的结构计算不合理,受力假设与实际受力不符,安全系数不够,不考虑施工的可能性,构造处理不当等。2)施工阶段中不加限制的堆放施工机具、;随意翻身、起吊、、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序等。3)使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震、爆炸等。

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。如桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,这些难以用准确的图式进行计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后力流将产生绕射现象,并在孔洞附近聚集产生巨大的应力集中。实际工程中次应力是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属于张拉、劈裂、剪切性质。在设计上,应尽量避免结构突变(或截面突变),当不能同时避免时,应做局部处理,如转角做成圆角或倒角,同时加强构造配筋,转角处配置斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。

温度变化引起的裂缝当外部或结构内部温度发生变化时,混凝土将发生变形,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。引起温度变化的主要因素有:1)年温差。一年中四季温度不断变化,当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度。2)日照。

桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其他部位,温度分布呈非线形分布。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和骤然降温是导致温度裂缝的最常见原因。3)骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但由于内部温度下降较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实际资枓进行,混凝土弹性模量不考虑折减。4)水化热。出现在施工过程中,大体积混凝土(厚度超过2m)浇筑后由于水泥水化放热,使混凝土内部温度升高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。5)蒸汽养一护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

收缩引起的裂缝塑性收缩:混凝土浇筑后4h~5h左右,水泥水化反应剧烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨科因自重下沉,而此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。在骨科下沉过程中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的裂缝,在构件竖向变截面处如丁梁、箱梁腹板与顶底板交接处,因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。

干缩:混凝土结硬以后,随着表面水分逐渐蒸发,温度逐渐降低,混凝土体积减小,称为干缩。因混凝土表面水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩快,内部收缩慢的不均匀收缩,致使混凝土表面承受拉力,产生收缩裂缝。

自生收缩:混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界温度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。

碳化收缩:大气中的二氧化碳与水泥中的水化物发生化学反应引起的收缩变形。

地基基础变形引起的裂缝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,导致结构开裂,基础不均匀沉降的主要原因有:1)勘探精度不够、试验资枓不准。勘察报告不能充分反映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因。2)结构荷载差异太大。在地质情况比较一致的.情况下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降。3)结构基础类型差别大。同一联桥梁中混合使用不同基础,如扩大基础和桩基础,或虽采用同一基础,但基底标高差异太大,也可能引起地基不均匀沉降。4)分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时,如分期修建的高速公路左右半副桥梁,新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。此外,还有地基冻胀和桥梁建成以后原有地基变化也可能引起构件裂缝产生。

混凝土原质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨科、拌合用水及外加剂等组成,配置混凝土时所采用的材枓不合格,可能导致结构出现裂缝。水泥质量不合格、受潮或过期会造成混凝土强度不够,并导致开裂。砂石骨科粒径太小、级配不良、空隙率大,会造成水泥和用水量加大,从而影响混凝土的强度,使之收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。

3裂缝的措施

要做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理。确保其不发生沉降,移位。

型桥台要控制其填料的抗压强度,并作好台背的防水排水设施,防止填土过湿或排水不良,由于压实不足或冻胀产生裂缝。

在尽可能的情况下,桥梁墩台(尤其高墩)混凝土应一气浇灌,不设施工缝。对墩身不可避免的施工缝要按技术规范要求,凿毛该混凝土表面,用水冲洗,在混凝土浇注前,对水平缝铺一层2cm~3cm的1:2水泥砂浆,然后再继续浇筑混凝土。

在混凝土初凝前,进行二次振捣。可有效消除因塑性沉降引起的内分层,改善骨科的界面结构,提高混凝土的强度。

桥墩身的竖向裂缝预防,可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能等方面人手,可减少水泥用量降低混凝上的入模温度,如避开高温时段施工,对原材料降温处理;降低水泥水化热的温升,如选用低水化热的水泥减少水泥用量等,掺入优质粉煤灰加快浇筑混凝土的散热,如使用钢模,分层浇筑混凝土,每层不大于30cm,并使温度分布均匀,在大体积混凝土中甚至还可预埋或利用一些管孔道通过冷水或冷风降温。

加强浇筑混凝土的表面保护。如表面需应及时用草席、草袋覆盖,并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间,寒冷季节争取保温措施,保护混凝土表面,特别是薄壁结构延长拆模时间,可延缓降温,使混凝土中心与表面温度差减小,以防急剧降温。

4结语

桥梁结构裂缝的成因多种多样,处理的方法也各有不同,上述诸方法是在日常工作中经过长期探索得到的,经过实践的证明行之有效。当然,有关桥梁结构裂缝的成因及防治对策是很复杂的,有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理,才能对症下,只有合理的处治措施,才能使国家有限的建设资金发挥最大的效益。

桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。 从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大: (1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。 (2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。 (3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。 (4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。 (5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。 (6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥。 (8)1779年英国用铸铁建成跨度为的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。 自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。 在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。 二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。 由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界第一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088米的斜拉桥,居世界第一;杭州湾跨海大桥,按双向六车道高速公路标准建设,全长36公里,是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁,在世界上不多见。 桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。 桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。 在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。 在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。 在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。 在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。 在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。 桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。人们除了要求桥的功能完善,还讲求桥的外形美观、有艺术性 ,桥梁地建造将更加复杂化,更加艺术化,桥梁的未来将更加多元化,是现代桥梁更现代,还是旧式桥梁的复兴,值得期待! 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的第一座浮桥。 在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。此桥以 磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,此也是世界上 绝无仅有的造桥方法,近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥(又称安济桥),该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕 刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼 真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世 界各国人民的文化交流并增进了友谊。 1240年建造的福建潭州虎渡桥,也是最令人惊奇的一 座粱式大桥,此桥总长约335m,某些石粱长达23.7m,沿宽度 用三根石粱组成,每根宽1.7m,高1.9m,重达200多吨,该桥一直 保存至今”历史记载,这些巨大石梁桥是利用潮水涨落浮运建 设的,足见我国古代加工和安装桥梁的技术何等高超。 广东潮安县横跨韩江的湘子桥(又名广济桥)此桥始 建于公元1169年,全桥长517.95m,总共20墩19孔,上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式,还有用18条活船组成的长达 97.30m的开合式浮桥,设置浮桥的目的,一方面适应大型商 船和上游木排的通过,并且也避免了过多的桥墩阻塞河道, 以致加剧桥基冲刷而造成水害,这座世界上最早的开合式 桥,柱石桥之长、石墩之大、桥梁之多以及施工条件之困难 工程历时之久,都是古代建桥史上所罕见的。。 1957年,第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建 成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”,桥的正桥为三联3X128m的连续钢桁粱,双 线铁路上层公路桥面宽18m,两侧各设2.25m人行道,包括引 桥在内全桥总长1670.4物,大型钢梁的制造和架设、深水管柱基础的施工等,对发展我国现代桥染技术开创了新路。 1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计、制造、施工,并使用国产高强钢材的现代大型桥梁,正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁粱外,其余为9 孔3联,每联为3x l60m的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层 为双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部 分为4589m,桥址处水深流急,河床地,质极为复杂桥墩基础 的施工非常困难。南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事 业已达到了世界先进水平,也是我国桥梁史又一个重要标 志。 在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。而九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。 1990年四川省在宜宾市建成的小南门桥,跨径达到240米,已是当时世界上中承式拱桥中跨径最大的一座。2001年11月7日,小南门大桥因吊杆锈蚀造成部分桥面跨塌,在修复过程中,技术人员对全桥进行了检测,大桥整体结构依然完好。小南门大桥所付出的代价是创新的代价,没有创新我们就不可能一睹1400年前的赵州桥。 1991年,四川省苍溪县建成了中国第一座钢管混凝土拱桥——旺苍大桥,跨径115米。在此之后的几年中,各地虽然兴建了不少钢管混凝土拱桥,但跨径始终在200米以下徘徊,直到1998年,广西壮族自治区建成了三岸邕江大桥,一举将此类桥梁的跨径提高到270米;1999年又建成了跨径220米的六景大桥。此后,在湖北、浙江和贵州等省,跨径在250米左右的钢管混凝土公路、铁路拱桥开始增多。 1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 1997年重庆万县长江大桥建成。大桥位于万州区(原万县市)黄牛孔处,是上海至成都高速公路跨越峡江天险的特大型拱桥。大桥一跨飞渡长江,全长 米,主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土结构,主跨420米,桥面宽24米,为双向四车道,是1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 华夏第一桥——江阴长江公路大桥,是我国“八五”规划的“两纵两横”国道主干线中沿海主骨架的跨江工程,是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥由桥塔、主缆、锚旋和钢箱梁等主要部件组成。大桥全长3071 米,主跨1385米;桥面宽33.8米,双向六车道,设计车速100公里/小时;通航净空为50米,可通行五万 吨级巴拿马型散货轮。江阴长江公路大桥的两根主索,各长2400多米,直径近1米,每根重1.4万 多吨,主索用127根直径5.3毫米的钢丝搅成索,再由169股钢索组成主索。主桥每边有85个吊杆,每个吊杆2根,用以连结主索和桥面。 两岸索塔标高为196.236米,相当于65层搂高。北塔基长43.5米,宽73.5米,下有123根近90米长的基础桩。北锚的混凝土陈井平面长69米,宽51米(面积相当于一片足球场大)。沉入地面58米,被称为世界第一大沉井。江阴长江大桥于1994年11月22日正式开工,1999年10月1日胜利通车,名列“中国第一,世界第四”。 改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。

对混凝土桥墩开裂的原因及对策分析论文

摘要:

近年来,随着城市公路交通量的增加,公路、桥梁负荷上升、其承载力日趋饱和,考虑不少公路、桥梁采用混凝土结构,且大多为建国后所建,桥龄基本在40年左右,这些旧有桥梁很多都已出现老化、破损、裂缝等现象。大体积混凝土施工的关键问题是控制混凝土温度,防止混凝土裂缝的产生,因此,施工前要制定针对大体积混凝土施工的技术方案,即防止混凝土产生温度裂缝的预案。针对方形桥墩易于开裂的问题,本文通过对方形桥墩在设计、施工及运营期间可能出现的裂缝原因进行列述,并就施工期间水化热、运营期间的温度骤降因素建立有限元模型进行应力场分析,根据分析结果提出相应的处理对策。

关键词: 桥梁工程方形桥墩裂缝对策

引言:

根据相关病害调查,桥墩裂缝是混凝土桥梁最主要的病害形式之一:桥墩作为桥梁结构中重要的下部构件,不仅承担着上部结构及汽车等产生的竖向轴力、水平力和弯矩,有时还受到风力、土压力、流水压力以及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物对墩台的撞击力等荷载的作用。桥墩墩身裂缝直接影响且损害其自身乃至整体桥梁(根据混凝土结构缺损状况评定标准,墩台部件权重约占全桥的50%)的安全性、实用性、耐久性和美观。

裂缝形成原因归结为温度裂缝,温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

1、裂缝成因。

分析桥墩病害的主要表现形式为:混凝土剥落、露筋、砌体风化、灰缝脱落、水平裂缝、竖向裂缝、网状裂缝、水平位移、倾斜、沉降等。其中,裂缝作为混凝土结构的主要病害之一,其成因复杂繁多,裂缝划分无严格界限,每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素,其余因素对于裂缝起到继续发展或加剧劣化的作用。常见的墩身裂缝形式包含:桥墩中心线附近的竖向裂缝、桥墩在日照时间较长侧的裂缝、桥墩模板对拉筋孔处的裂缝、桥墩模板分块接缝处的裂缝、桥墩顶部环向裂缝以及混凝土表面细小、不规则的裂缝。究其开裂原因,拟从桥墩的设计、施工及运营使用三方面进行分析论述。

(1)桥墩设计。

桥墩在设计阶段,结构不计算或漏算、结构受力假设与实际受力不符,内力与配筋计算错误,结构的安全系数不够、设计时考虑的施工可能性与实际情况出现差异等均会使桥墩在外荷载直接作用下产生裂缝。

(2)桥墩施工。

桥墩施工过程中,水化热效应、施工工艺、材料自身等因素都会影响桥墩开裂。

①水化热。混凝土浇注过程中水泥水化放热,受混凝土自身的不良导热性和混凝土热胀冷缩性质影响,桥墩内部温度升高体积膨胀而外部温度相对较低发生收缩,内外相互作用易导致桥墩混凝土外部产生很大的温度拉应力,当混凝土抗拉强度不足以抵抗该拉应力时,会引发桥墩竖向开裂。该类裂缝仅存在于结构表面。

②施工工艺。

在桥墩浇注、起模等过程中,若施工工艺不合理、质量低劣,可能产生各种形式的'裂缝,裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度都因产生的原因而异:模板的倾斜、变形以及接缝都可能会使新浇注的混凝土产生裂缝;混凝土振捣不密实、不均匀,也会引发蜂窝、麻面等缺陷;混凝土的初期养护时的急剧干燥也会引发混凝土表面的不规则裂缝;混凝土入模温度过高、施工拆模过早也会导致墩身开裂。

(3)桥墩运营。

桥梁在运营阶段,交通量的增长、超出设计荷载的重型车辆过桥、钢筋的锈蚀等都会影响桥梁墩柱及其它构件的裂缝开展情况。当墩柱受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,则应特别注意,往往是结构达到承载力极限的标志。此外,环境温度对桥墩等构件的开裂影响也不容忽视,引起混凝土桥墩温度变化的主要因素包括:年、月温差、日照变化、骤降温差等,尤其是入冬期间温度骤降极易造成桥墩等大体积构件开裂。

2、裂缝对策研究。

混凝土不可避免地带裂缝工作,裂缝的存在和发展也将一定程度地削弱相应部位构件的承载力,并进一步引发保护层剥落、钢筋锈蚀、混凝土碳化、持久强度低等,甚或危害桥梁的正常运行和缩短其使用寿命。因而,针对前裂缝在设计、施工及运营阶段可能出现的原因,进行控制对策的研究,列述如下。

(1)设计阶段。

在计算模型选取合理、桥墩强度、刚度、稳定性等满足规范要求的条件下,可选择尺寸较小的圆形截面桥墩,以一定程度地减缓减弱其温度应力峰值,从而降低其开裂风险。此外,在桥墩四周加防裂钢筋网,配筋除满足承载力及构造要求外,应结合水泥水化热引起的温度应力增配钢筋,以提高钢筋控制裂缝的能力。

(2)施工阶段。

①水化热。

认为,混凝土的2/3应力来自于温度变化,1/3来自干缩和湿胀。典型的波特兰水泥会在开始3天内放出约50%的水化热。可见,水化热是混凝土早期温度应力的主要来源,过快过高的水化热是早期开裂的主要原因。针对水化热效应,可采取以下措施以改善并控制开裂情况:在满足设计强度的前提下,尽可能采用圆形截面柱、尽可能采用低标号混凝土;采用低水化热的水泥或掺粉煤灰的水泥或掺缓凝剂,其对改善混凝土和易性、降低温升、减小收缩具有较好的效果,也可提高自身抗裂性。此外,对墩身内部布设冷水管以循环降温。

②入模温度。

降低混凝土的入模温度也是一项降低混凝土温度应力的重要措施。一般的,混凝土从塑形状态转变为弹性状态时,浇注温度越低开裂倾向越小。过高的入模温度会加剧了混凝土的早期温升,使得温度应力更大。

③其它。

桥墩的模板应具备足够的强度、刚度和稳定性,可承受新浇混凝土的重力、侧压力以及施工过程中可能产生的各种荷载;混凝土的振捣密实、均匀,可有效防止收缩裂缝,不可过捣,否则造成混凝土离析;拆模不应太早,混凝土终凝后对墩柱表面应及时的保湿保温养护,使水泥水化作用顺利进行,以提高混凝土的抗拉强度。主要养护方法包括:覆盖养护、浇水养护、储水养护和薄膜养护等。

(3)运营阶段。

运营阶段的抗裂措施应主要包含两方面内容:对潜在开裂隐患的控制和既有裂缝的修补控制。对于前者,若不考虑地震、撞击等偶然因素的影响,桥梁在运营期间的裂缝则主要跟环境变化相关。根据前文的温度骤降影响分析,圆形截面柱的抗裂情况较另2者略优,因而,可优先选择圆截面柱作为桥墩的设计方案。

除此,可在温度骤降前期或初期,于桥墩表面附加保温材料或涂抹防护材料以削减温度骤降带来的影响。对于后者,虽然对桥墩混凝土的原材料、配合比及工艺等方面加强预防措施,但混凝土桥墩的裂缝仍不可避免。根据《公路工程质量检验评定标准》规定,公路桥墩裂缝缝宽>,铁路桥墩裂缝缝宽>以下的局部收缩裂缝,须进行处理、修补。对于运营期间出现的裂缝,由变形变化所引起的裂缝,其无承载力危险,可采用防水型化学灌浆技术作一般表面处理。

混凝土桥墩工程中,多属于大体积混凝土工程,较易出现裂缝。只有在设计、施工、运营各阶段进行科学、合理的运作,可减轻减缓混凝土的裂缝开展。根据前文,相同体积情况下,满足强度、刚度、稳定性要求后,圆截面柱较矩形柱受施工期间水化热、运营期间温度骤降所引起的温度应力小,因而建议桥墩设计采用圆截面。

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抗疲劳机制研究论文

刺五加功能及应用------良好的抗疲劳作用 刺五加Acanthopanax xenticosus (Rupr. et Maxim.) Harms属五加科。别名刺拐棒、刺老鸦子、老虎镣子。刺五加生于低山、丘陵落叶阔叶林或针阔混交林的林下或林缘,喜温暖、湿润气候,耐寒,地下根茎发达,对土壤要求不严。东北、陕西、四川及朝鲜、苏联运东地区均有分布。yc I&tw0h0【植物形态】 vUDV{l8ij*R&B0 落叶灌木,高 l~6m。茎密生细长倒刺。掌状复叶互生,小叶5,稀4或3,边缘具尖锐重锯齿或锯齿。伞形花序顶生,单一或2~4个聚生,花多而密;花萼具5齿;药瓣5,卵形;雄蕊5,子房5室。浆果状核果近球形或卵形,后具5棱,有宿存花柱。花期6~7月,果期7~9月。g]8P#hr2M3` y0【性状】2sO-ZD8j*E$s6`td0 根茎结节状不规则圆柱形,直径 ~;表面灰褐色,有皱纹;上端有不定芽发育的细技。根圆柱形,多分枝,常扭曲,长~12cm,直径~;表面灰褐色或黑褐色,粗糙,皮薄,剥落处显灰黄色。质硬,断面黄白色,纤维性。有特异香气,味微辛、稍苦、涩。 W K]o%I#S;K0【化学成分】 (TbFqxg0 含刺五加甙(eleutherosideA,B,C,D,E,F,G)和多糖等。食品伙伴个性空间5d9K*e(N#e0^-y9i(k【性味】 e\@f!j4tS:p(s;^0 性温,味辛、微苦。食品伙伴个性空间 _GY*【功能主治】v'Z%M/_xF-]0 近代医学研究证明刺五加的作用特点与人参基本相同,具有调节机体紊乱,使之趋于正常的功能。,J"k6\WV8Q%a2Z#q0有良好的抗疲劳作用,较人参显著,并能明显的提高耐缺氧能力。食品伙伴个性空间&U+k hJDe能增强机体非特异性免疫防卫能力,使网状内皮系统吞噬功能显著增强,减低体内外多种致病因子对机体的损害。能促进抗体的形成,对服用抗癌药所致的白细胞减少有预防作用,且能减轻抗癌物的毒性。具有中枢兴奋,抗应激,促进肝的再生能力,提高蛋白质的生物合成,降低基础代谢,促进性腺以及降低血压等作用。 五加类药物在中国使用已很久了,?名医别录?中称五加:“补中益精。......久服轻身耐老”。老年慢性病患者服刺五加后能增强体力,使衰弱、疲劳、食欲不振等症状消除或减轻,并有改善脑力活动及提高视力、听力的功效。食品伙伴个性空间)f0Or+k;h@长期使用可增加食欲,睡眠精神良好。增强对疾病的抵抗力,无明显的副作用【药理研究】食品伙伴个性空间g\ d9k0R`#lH 一、调节肌体对特异性刺激反应作用3T@5C)Z1v![0 1.抗疲劳作用:刺五加根的提取物有抗疲劳的作用。食品伙伴个性空间m,M3HM I 给小鼠灌胃刺五加浸膏20gm/kg,游泳时间比对照组延长1/4。y3\g}!h$v5oN*C2h0 给大鼠腹腔注射刺五加15mg/kg,游泳后一个小时可消除全部氧债。而对照组大鼠耗氧量仍高於正常62%。食品伙伴个性空间7vKo1BL1k 强迫小鼠剧烈运动摆动(震荡)4小时,以产生疲劳状态,於摆动前灌胃刺五加水提物250、500、1000mg/kg,均能明显防止因摆动引起小鼠肌体紧张性,抓握紧张性和体重,肛温下降。刺五加对疲劳的预防作用比促进恢复作用更强。食品伙伴个性空间~ N#mv s0g 将小鼠强迫悬吊30~60分钟,悬吊后立即给小鼠灌胃刺五加提取物500mg/kg,丁香lOOmg/kg,丁香树脂酚-2-氧葡萄糖500mg/kg,每日给悬吊一次,连续给药9日或10日造成慢性应激引起小鼠疲劳状态,结果水提物和紫丁香对上述患激小鼠性行为减少及肛温降低有保护作用。食品伙伴个性空间Lz$U:Gm6IP 2.耐缺氧作用:食品伙伴个性空间('` 给小鼠腹注射剌五加叶总黄酮25mg/kg,显著增强常压,低压缺氧耐力,减少小鼠整体耗氧量,显著延长常压小鼠生存时间。食品伙伴个性空间)PEG(MbV%q 给小鼠灌胃刺五加茎水提物20g、40g/kg,有显著的耐低压缺氧作用。食品伙伴个性空间m PmD)Uqk.^a:o 3.抗高低温及抗离心抗放射作用:食品伙伴个性空间tf_|@H 给小鼠服用剌五加制剂后,使在摄氏16~17度受冷2分钟,小鼠肛温下降减少,阀下冲动中枢神经系统的综合能力提高,并可提高抗高温耐力,给小鼠服用刺五加浸膏每日一次,连续30日,经放射急性照射后再经离心,其存活数为对照组的5倍。食品伙伴个性空间2G,S8T$~1},p#t)b 刺五加对急性或慢性的辐射损伤具有保护作用,延长被辐射鼠生命的3倍。*btK"\ P*won%q0 4.解毒作用:根据应激学说,一般将应激反应分为三个阶段:警戒期,抵抗期和衰竭期。实验证明刺五加对动物应激反应有影响,使肌体向有利的方向变其应激过程。剌五加能使每日给予绝对致死量的硝苯硫磷酯(40mg/kg)的动物平均寿命从对照组的3~6日延长到5~7日。*KUL Y |N0 用平均致死量的解肉素(37mg/kg),刺五加使平均寿命从3~8日延长到7日。e(YY"~"b(ai VR*b0 5.调节内分泌功能紊乱:刺五加对许多内分泌腺有双向性调节作用,刺五加既能阻止肾上腺板质激素引起肾上腺增生,又可减少由可体松(类固醇)引起的萎缩。既可防止甲状腺素引起的甲状腺肥大,又可防止甲基硫氧密啶引起的甲状腺萎缩。既能使食性肾上腺素性高血糖降至正常,也可使胰岛索引起的低血糖症的血糖升高。食品伙伴个性空间{ I$a(@:R ? 给雄性小鼠灌胃刺五加5~/kg,每日1次连续3日,可增加精囊和前列腺重量,以及RNA的含量,也可防止其萎。食品伙伴个性空间p \f1ok@[ 刺五加制剂有防止精液浓度和精子活力降低的作用。促进性早熟和体重增加。食品伙伴个性空间Z?#a3L$Y|xZ J 二、对免疫功能的影响 1.封单核—巨噬细胞系统吞噬功能的影响:[ OD#uP5sS eI0 给小鼠每日灌胃剌五加醇提水溶液50g/kg一次,连续给药14、15日、明显增加单核-吞噬细胞系统和巨腹腔巨噬细胞吞噬能力。食品伙伴个性空间_T3@*u?'_给小鼠腹腔汁射刺五加花果挥发油乳剂,醇提物,水提物10m/kg(每ml相当生药量1g),每日一次,连续5日。醇提物显着提高鼠腹腔巨噬细胞吞鸡红血球其吞噬指数。食品伙伴个性空间 \bAYL^;W 给小鼠腹腔每日注射剌五加多醣(PES-W)其分离的单体PES-A、PES—B100mg/kg,连续5日,三者均能促小鼠巨噬细胞吞噬功能。食品伙伴个性空间6c'o&O7k0ZOu 小鼠感染疟原虫3小时后,先给小鼠灌胃氯奎250mg/kg,再灌胃刺五加片剂,结果刺五加能阻止由氯奎引起的小鼠腹腔巨噬细胞及但核—巨噬细胞系统吞噬功能的下降。[/ca&Iy*S'KTt q0 2.对淋巴细胞功能的影响:H^W_,@fn5Mo0 给小鼠每日灌胃刺五加提取物只,连续9日,明显阻止因游泳疲劳所致的T,日淋巴细胞,杀伤细胞,非特异性抑制细胞免疫功能下降。食品伙伴个性空间cG1G Kc#^b c 给小鼠腹腔日注射剌五加多醣(ASPS)、25、50和100mg/kg连续10日和 100rog/kg连续给药9日,均明显增加小鼠对牛血清蛋白(BSA)引起的迟发型超敏反应。1wS&U8[Dst#I#U+AY0 给小鼠腹腔注刺刺五加浸膏20g/kg,刺五加多醣200mg/kg连续5—7日后,脾重量明显增加,脾内巨噬细胞明显增多,提高玫瑰花结合百分率—倍。D/Yt4jR c!p0 3.对抗体形成的影响:E8l `^$gp^Mx/h0 给小鼠腹腔每日注射刺五加多糖精注剂、25、50、100mg/kg一次,共4、9、10、15及20日不等。结果给药9日后,25~100mg/kg刺五加多糖明显增加小鼠lgg,溶血空斑(PFC)特异性体液免疫功能。食品伙伴个性空间 W6w3L%Bhkw-e 给小鼠每日板上注射刺五加多糖(ASPS)。2V A p@5_ U6N o2V0 67mg/kg,连续3日,小鼠脾脏抗体形成细胞明显增多。食品伙伴个性空间}/O5t] E 给家兔和豚鼠每日分别静脉注射肺炎双球菌和脑膜炎双球菌一次,共6次,同时均灌胃刺五加浸膏10g/kg,共给药23日或24日,停药后每隔10日测血清抗髓浓度共3次,结果证明刺五加促进抗体形成。&Y-o(X!?C2?0 4.对干扰素的影响:干扰素有抗病毒,抗肿瘤和免疫调节作用,可促进T淋巴细胞,天然杀伤(NK)细胞,K细胞及吞噬细胞发挥肿瘤效应。,h |* 给小鼠灌胃刺五加浸膏50g/kg,对皮下注射理磷先胺所致白血球下降有保护作用,与50mg/kgB4相当。{Z Pb1ZLm^,{0 给小鼠每日腹腔注射刺五加浸膏9g/kg连续6日,对钴照射引起骨髓有核细胞减少有显著升高作用。Z*o0^ c0 三、对血管系统的作用食品伙伴个性空间@{'s0_FI 1.心脏的作用:c+~1v0t {.uU"G.|0 给家兔耳静脉注射刺五加注射液2m/kg日,明显减少因注射脑垂体后使叶素引起心电ST段上抬次数,对心律不齐也有一定改善作用。,rm-E&eYpO0 后叶素引起的心肌缺氧有保护作用。食品伙伴个性空间+F8] lu {!f-O 2.对血管的作用:食品伙伴个性空间 `B U ?G'I+Zi)rQ;zX 给小鼠下肢血管灌流注入刺五加黄酮36mg,每分钟流出滴数平均增加25%。*e"$H0 给大鼠颈外静脉注射99mg/kg日刺五加黄酮,有降低麻醉大鼠脑血管阻力的趋势。食品伙伴个性空间"Z6h*v^)S s 给麻醉猫皮下注射刺五加提取液1~2m/kg或静胍注射/kg,能扩张脑血管,改善大脑供向量。lCO%p8NWnfk0 离体兔耳灌流30%刺五加根提取物机扩张血管作用,豚鼠雕体心脏灌流刺五加总黄酮(5mg/ml)在2分钟内使冠动脉流量增加77%。;IG7X&y,g1V W0 3对血小板聚集的作用:ujc)LE8x%u)KrR$j0 给家兔静脉注射700mg/kg或六鼠静脉注射1000mg/kg日,均能明98抑制ADP诱导的血小板聚集。/v9C C5{W&LI!kG'k0 四、对神经系统的作用 1.抑制作用:食品伙伴个性空间v9i.?l r2q!~y 给小鼠一次腹腔注射刺五加水提物40、80、160、320mg/k,或每日给小鼠腹腔注射80、160、320mg/kg,连续4—5日,小鼠出1出现镇静作用,延长睡眠时间,连续给药镇静作用更强。7A-Y|] nF0 2.兴奋作用:食品伙伴个性空间 Ka;L P"FXI#f 刺五加对中枢神颈系统的兴奋作用原理不同於苯丙胺类化合物,不懂毒性低,而且不影响睡眠过程。食品伙伴个性空间#ly5j ^.u*C9bm yM(~%be 刺五加可提高人脑工作效力,提高正常人智加活勤的质和量,减少差错,使运动和感觉的中框稳定性提高。食品伙伴个性空间7B [jAU0y 五、对代谢及组织再生的影响2VB h0F'a0 刺五加有促进性腺性用。剌五加具有同化作用,可促进血红蛋白的恢复,刺激抗体产生,但它与同化类固醇不同,没有男性化作用。食品伙伴个性空间{NF&th n Y*^4h 刺五加可提高机醴无氧化反应,使肌体较早转向利用脂类促进脂肪消化以供肌肉活动能量。

无论是对于上学党还是上班族,来自各方面的压力以及高脑力消耗都花费了我们大量的精力,导致大部分人经常出现嗜睡、易疲劳的亚健康状态。而针对这个问题,我们一方面想要缓解,另一方面又缺乏充足的时间调养,因此用饮食进补就成为我们协调的主要途径。 疲劳在中医上属于虚劳的范畴,而传统中药人参有补气虚的功效,所以人参在抗疲劳上具有很大的潜力,这也是为什么直到今天仍然有很多人信任人参用来进补身体的原因。 有研究资料分析人参抗疲劳机制: 1.医学家认为服用人参后,运动状况下乳酸的生成受到明显抑制,而乳酸脱氢酶的活性则相应得到提高,促使机体剧烈运动时产生的大量乳酸氧化成丙酮酸,为肌肉的活动提供新的能量,从而产生抗疲劳的作用。 2.人参还可在短时间内加强大脑皮层的兴奋和抑制两种神经活动过程,能增强兴奋过程的灵活性,降低兴奋过程的疲惫性,从而有助于中枢神经系统疲劳的消除。 3.人参不但能减轻运动过程中的疲劳程度,还能使疲劳迅速消除。体现在运动员服用后,安静时心率减慢,心输出量增加;当剧烈运动时,表现出更大的心力贮备,有更大的心输出量,血液供应增加,以满足机体特别是肌肉组织对营养物质和氧的需求,并可及时排出过多的代谢产物,从而有利于提高运动能力,减轻疲劳程度。而运动后,心率的恢复明显增快,疲劳能较快消除。 近年来,国内外多中心动物和临床实验研究均证实人参有抗疲劳的作用,物质基础认为主要是人参皂苷。关于人参皂苷抗疲劳作用机理研究,分别从抗自由基、调节糖代谢、减少乳酸堆积、抗中枢神经递质紊乱等多个角度进行了相关阐述,因此人参皂苷类产品如今幸人参胶囊应运而生,以单糖人参皂苷Rh2为主要功效成分,不仅作用更高效,而且服用方便,成为人参保健的新兴形式。 在这个快节奏生活中,疲劳是我们健康的慢性“腐蚀剂”,更是降低工作、学习效率的罪魁祸首,赶走疲劳,增长生命活力,人参皂苷可以称作是健康体魄的“催化剂”。

首先,让我们了解一下疲劳的定义。疲劳是指材料在低于拉伸强度极限的交变应力(或应变)的反复作用下,材质逐渐劣化,逐渐萌生出疲劳裂纹,引起材料的失效。材料疲劳失效问题在材料的使用过程中是需要特别注意的,我们必须了解疲劳的性质以及疲劳破坏的具体过程,找到提高疲劳强度的方法,在材料的使用过程中不断运用,尽量减少机械部件的疲劳失效,这是我们研究这个问题的最终目标。下面将对疲劳的性质、疲劳破坏以及怎样提高疲劳强度做一个简单的描述:1疲劳的三个性质1)疲劳中的损伤性由于材料本身性质的不同,我们无法对每个材料都作出几何学上的描述;而对于它们的演变,也由于微观测量和宏观力学量之间量级悬殊,也不能直接用于结构分析。所以我们从热力学出发,由于损伤变量是一种内部变量,物质形态对于外力、温度、时间因素的依赖性隐含在内部变量对其他独立热力学变量的关系式演化方程中,所以这种内变量可用来描述损伤场的发展、演变。而对于唯象的损伤力学来说,可以认为应力、应变及其组合量如应变能密度等是控制损伤过程一级本质的物理量。2)疲劳中的概率统计性疲劳损伤动态过程是一个随机过程,因而它的疲劳寿命或疲劳强度表现出概率统计性。金属材料组织本身的散乱是导致它损伤的散乱和疲劳寿命散乱的一个主要原因,组织的散乱又在于它的不均匀性,包括诸多的因素,作为近似可以将这些因素统一起来进行统计处理。3)疲劳损伤中的局部性疲劳损伤中的局部性现象,主要表现在疲劳失效首先在最薄弱环节处产生,这一事实是和疲劳中的随机概率性密切相关的;从疲劳寿命所遵从的Weibull分布来看,其本身的物理背景也充分体现了疲劳损伤的局部性。2疲劳破坏的三个阶段1)裂纹形成阶段在交变应力作用下,最高应力区金属晶体滑移带开裂成微观裂纹,形成疲劳源区。2)裂纹扩展阶段在交变应力作用下,裂纹尖端因应力集中而逐渐扩展,裂纹两面不断研磨形成光滑区,即裂纹扩展区。3)瞬时断裂阶段随着裂纹的不断扩展,截面削弱直至强度不足而突然断裂,形成断口的粗糙区,塑性材料表现为纤维状,脆性材料表现为结晶状。3提高金属结构疲劳强度的措施1)合理设计构件的外形构件截面改变越激烈,应力集中系数就越大。工程上常采用改变构件外形尺寸的方法来减小应力集中。设计构件外形时,应尽量避免带有尖角的孔和槽,在各类配合中采用缓和的方式。2)提高构件的表面加工质量一般构件表面的应力都很大,同时由于加工的原因,构件表层的刀痕或损伤处,又将引起应力集中。因此,对疲劳强度要求高的构件,应采用精加工方法,以获得较高的表面质量。3)提高构件表面强度常用方法有表面热处理和表面机械强化两种方法。表面热处理通常采用高频淬火、渗碳、氰化、氮化等措施,以提高构件表层材料的抗疲劳强度能力。表面机械强化通常采用对构件表面进行滚压、喷丸等,是使构件表面形成预压应力层,以降低最容易形成疲劳裂纹的拉应力,从而提高表层强度。在对材料疲劳有了部分了解后,希望可以将此运用到材料的制作过程当中去,尽量减少由于材料疲劳而导致的失效问题。

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