預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的裂縫分析

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1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的裂縫分析　　摘要：對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋頂板、底板和腹板三個(gè)不同部位出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行分析，從設(shè)計(jì)和施工方面得出此類裂縫產(chǎn)生的原因，可為設(shè)計(jì)和施工提供一定的參考，以盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫。最后，從設(shè)計(jì)和施工方面提出控制三種裂縫產(chǎn)生的一些措施?！　￡P(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋；不同部位；裂縫；措施　　AnalysisoncrackofPCcontinuousboxgirderbridge　　Abstract：Thepaperanalysesthecracksinroof，bottomandwebp

2、lateofprestressedconcretecontinuousboxgirderbridge，andgivesthereasonsofthesekindsofcracksfromthedesignandconstruction，soastoprovidecertainreferencefordesignandconstruction.Somegreaterharmfulcracksmaybeavoidedintheprojects.Finally，somecontrolmeasuresareputforwardfr

3、omthedesignandconstruction.　　Keywords：PCcontinuousboxgirderbridge；thedifferentparts；crack；measures　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋由于其自身具有獨(dú)特的優(yōu)越性而被廣泛應(yīng)用，但近些年，我國(guó)在建和已建的連續(xù)箱梁橋出現(xiàn)了各種形式的裂縫，已成為此類橋型的一種通病，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性產(chǎn)生了極大的危害。其實(shí)，如果采取一定的設(shè)計(jì)和施工措施，很多裂縫是可以得到控制和避免的。本文就對(duì)箱梁橋不同部位出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行闡述，對(duì)設(shè)計(jì)和施工有一定的指導(dǎo)意義

4、?！　∫?、頂板裂縫　　在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋中，頂板橫向裂縫較為少見(jiàn)，一般會(huì)在墩頂即負(fù)彎矩峰值附近出現(xiàn)，是由于彎曲應(yīng)力過(guò)大而造成的。而頂板縱向裂縫則為常見(jiàn)，以下從設(shè)計(jì)和施工方面論述其產(chǎn)生的原因?！　。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)原因　　1.日照正溫差作用　　在日照升溫作用下，混凝土箱梁頂板下緣會(huì)產(chǎn)生很大的橫向拉應(yīng)力。對(duì)主跨260m的三跨連續(xù)剛構(gòu)橋計(jì)算分析表明，在現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定溫度場(chǎng)作用下，跨中頂板下緣會(huì)產(chǎn)生3.9Mpa橫向拉應(yīng)力，而支點(diǎn)處頂板下緣則會(huì)產(chǎn)生4.9Mpa的橫向拉應(yīng)力，設(shè)計(jì)中若對(duì)此考慮不足，其值會(huì)超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度而引起縱向開(kāi)裂?！　?/p>

5、2.順橋向永存預(yù)應(yīng)力過(guò)大　　在懸臂施工中，若頂板預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)過(guò)大，軸向長(zhǎng)度就會(huì)因彈性壓縮而縮短，而在與其垂直方向就會(huì)因泊松比而產(chǎn)生拉應(yīng)變。如果此壓應(yīng)力過(guò)大，而橫向預(yù)應(yīng)力又張拉不及時(shí)，則會(huì)在結(jié)構(gòu)薄弱截面就會(huì)產(chǎn)生縱向裂縫。某工地懸臂施工的剛構(gòu)橋，在施工到第8塊箱梁時(shí)，突然在第3塊箱梁頂板豎向預(yù)應(yīng)力筋錨盒處混凝土產(chǎn)生崩裂現(xiàn)象，經(jīng)分析是由于在張拉完縱向預(yù)應(yīng)力后，豎向預(yù)應(yīng)力張拉不及時(shí)，同時(shí)此處混凝土振搗不密實(shí)，在與受壓垂直的方向就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力而造成縱向開(kāi)裂?！　。ǘ┦┕ぴ颉　『蠑n段處頂板縱向裂縫，沿合攏段薄弱部位通長(zhǎng)分布，拆模后即

6、發(fā)現(xiàn)存在。主要是由于溫度及收縮作用引起。20～30cm厚的混凝土構(gòu)件可以在前兩天升溫20℃，1m厚則可升溫60℃，溫度升高，則合攏塊則會(huì)膨脹，但又收到懸臂梁段的約束，順橋向受壓，橫橋向受拉。當(dāng)橫橋向拉應(yīng)力高于緩慢提高的混凝土抗拉強(qiáng)度，則沿縱橋向產(chǎn)生裂縫。　　二、腹板裂縫　　腹板裂縫根據(jù)其產(chǎn)生形態(tài)可分為斜向裂縫、水平裂縫、豎向裂縫和腹板沿束裂縫四種。實(shí)際工程中斜裂縫是出現(xiàn)最多的一種裂縫，包括腹剪斜裂縫和彎剪斜裂縫（見(jiàn)圖1），主要分布在L/4、主墩支點(diǎn)附近，與梁軸線成25°～50°開(kāi)裂，并隨時(shí)間推移，不斷向受壓區(qū)發(fā)展，是比較危

7、險(xiǎn)的一種裂縫。水平裂縫多由于對(duì)溫度影響及計(jì)算理論考慮欠佳而造成的；腹板沿束裂縫則是施工時(shí)預(yù)應(yīng)力筋位置移動(dòng)而使保護(hù)層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求造成的；以下主要分析斜裂縫和豎向裂縫產(chǎn)生的原因?！　D1腹板斜裂縫　?。ㄒ唬└拱逍毕蛄芽p　　1.設(shè)計(jì)原因　　腹剪斜裂縫的主要開(kāi)裂原因多認(rèn)為支座附近剪力過(guò)大，腹板厚度偏薄抗剪能力不足，以及主拉應(yīng)力方向抗裂安全度不夠或者計(jì)算方法的問(wèn)題。有資料表明，空間實(shí)體單元計(jì)算應(yīng)力要比平面桿系計(jì)算結(jié)果大30%左右。　　2.施工原因　　實(shí)際張拉過(guò)程中縱向和豎向預(yù)應(yīng)力張拉不到位或者松弛，使設(shè)計(jì)預(yù)壓應(yīng)力不足而造成腹板

8、開(kāi)裂。文獻(xiàn)[2]指出采用專用測(cè)試千斤頂補(bǔ)張拉（到設(shè)計(jì)噸位）比按常規(guī)張拉工藝錨下預(yù)應(yīng)力值的最大增幅可達(dá)18.5%，平均增幅達(dá)9.8%。文獻(xiàn)[3]指出由于豎向預(yù)應(yīng)力筋回縮及松弛可能使其實(shí)際預(yù)應(yīng)力只有設(shè)計(jì)的3/4左右。由此可見(jiàn)，實(shí)際張拉噸位與設(shè)計(jì)噸位差距是比較大的?！　。ǘ└拱遑Q向裂縫　　預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中