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1、Vol.41，No.4第41卷第4期August，2015SichuanBuildingMaterials2015年8月混凝土桥梁裂缝成因浅析及评定何杰,杨丹,陈龙(西华大学,四川成都610039)摘要:混凝土桥梁裂缝作为桥梁材料间的不连续现作用、地震作用、撞击作用。象,是桥梁主要承力结构的损伤达到危险程度的集中表现。直接应力裂缝特根据荷载类型、作用的位置、组合方为了防裂于未然,本文通过混凝土在静、动荷载及次应力式不同产生不同类型。裂缝典型如下。作用产生混凝土荷载裂缝的原因和混凝土收缩、温差、碱1)斜压(短柱)破坏。剪跨比很小时,荷
2、载靠近支座,集料反应、不均匀沉降等变形引起非结构裂缝形成的原因,桥梁梁腹中部出现平行、间断、短小斜向裂缝,裂缝由集并简单介绍混凝土裂缝的评定方法,实现把裂缝控制在无中荷载处直接传向支座,随着荷载增加导致桥梁形成脆性害范围且将无害裂缝减少降到最低。斜肢压毁破坏。关键词:收缩;荷载裂缝;温差;碱集料反应;不均2)剪压破坏。桥梁梁腹在正应力和剪应力共同作用形匀沉降;非结构裂缝;裂缝评定成枣核形斜向45°裂缝,均止于纵筋配置区域。斜裂缝的下中图分类号:U445．7文献标志码:B端与钢筋相交处增宽,并出现沿纵筋上皮的水平撕脱裂缝。文章编号:1
3、672-4011(2015)04-0126-03该裂缝多发生在桥梁支座附近或集中力作用处。DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.04.0633)斜拉破坏。剪跨比较大时,荷载位置离支座较远,首先在跨中纯弯段的下部出现受拉裂缝,垂直往上延伸。0前言当梁端剪弯段的腹部中间形成45°的腹剪斜裂缝后,裂缝(倾斜角减小)向上延伸至桥梁顶部将其剪劈切断;裂缝混凝土裂缝指材料的不连续现象,而水泥混凝土是通(倾斜角增大)向下延伸至受拉钢筋和桥梁梁底,在主拉应过水泥(胶凝材料)将石(粗骨料)和砂(细骨料)胶结而成,力作用下
4、将桥梁下缘保护层破坏。几种不同材料的组合本身就存在微细裂隙、空洞、孔道、4)纯弯破坏。受弯裂缝方向与主应力方向垂直,裂缝疏松等缺陷,所以混凝土为多相体非均质材料组成并自带紧发生在受弯一侧,裂缝形状为楔形,下宽上窄,止于中微裂缝承载。当桥梁受到较小荷载和较小变形时微裂缝是性轴,纯剪一般不存在,而是伴随着弯、剪、扭一起发生。稳定的,但随着荷载及变形增大并超过限值时,微裂缝将5)纯扭破坏。素混凝土纯扭构件,受扭构件一裂即扩展并穿过硬化后的水泥石产生有害裂缝。坏,形成三边受拉和一边受压(扭曲的、奇形怪状的面),其混凝土结构的有害裂缝是由材料
5、内部的薄弱环节和微裂缝连续、螺旋状、不贯通表层,纯扭一般不存在,而是裂缝的发展、延伸而引起的。由引起的原因不同,一般可伴随着弯、剪、扭一起发生。分为三类:第一类是桥梁在车辆、人群、结构自重、流水1．2二次应力裂缝压力、土侧压力、汽车撞击、地震等荷载单独或共同作用引起混凝土二次应力裂缝的原因包括两方面:第一桥下产生裂缝,为受力裂缝。荷载裂缝的位置、长度、形状、梁在外荷载作用下真实受力与理论受力不符合,产生次应宽度与外荷载大小及组合有关。荷载裂缝如果影响结构使力引起二次应力裂缝。第二预应力桥梁施工中在截面内截用功能和耐久性应作为质量缺陷
6、加以处理。第二类是桥梁断钢束、采用先张法或后张法锚固产生二次应力裂缝。二在混凝土收缩、温差、活性碱集料化学反应、不均匀沉降次应力裂缝的典型如下:①桥梁先张法梁端锚固产生起始等变形作用下产生非结构裂缝。非结构性裂缝产生是由于于张拉端面,止于变截面处的细小水平裂缝,该裂缝是由变形受到限制时无法释放出产生内部拉应力而引起的。第锚头产生的楔形作用与锚头处的直接应力作用引起,宽度三类是桥梁受到荷载和变形耦合作用产生的裂缝。一般不超过0．1mm;②桥梁后张法引起二次应力裂缝包括1受力裂缝两大类:第一类为与梁轴多呈30°~45°的预应力筋锚固处裂
7、缝,方向与钢绞线方向一致;第二类为发生在梁端比较1．1直接应力裂缝短小裂缝;两类裂缝产生为使用初期后续变化不大。直接应力裂缝指桥梁在车辆、人群、结构自重、流水2非结构裂缝(受力裂缝)压力、土侧压力、风荷载、雪荷载、汽车撞击、地震等荷载引起的裂缝。直接应力裂缝产生的原因包括:结构设计2．1混凝土收缩裂缝及受力荷载、施工、材料性质、使用及环境条件。在设计在桥梁计算中的收缩一般为干燥收缩(混凝土凝固时的方面主要包括:设计承载能力不足、计算分析不合理、局收缩)。实际中除了干燥收缩以外,还存在塑性收缩和碳化部承压不足、构件体量和体形不足、受力
8、理论与实际不符、收缩。干燥收缩是由于混凝土内部吸附水消失,水化水泥设计图纸交代不清、设计中未考虑某些重要的次应力作用浆间距离小于10个水分子厚度时,吸附其间的水分子产生等。施工阶段引起结构裂缝的主要原因有:混凝土拌合物劈张力来平衡胶凝
