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2016年一级结构师简支梁桥常见裂缝讲义

混凝土与钢筋混凝土简支梁桥的常见裂缝

 

混凝土与钢筋混凝土简支梁桥的常见裂缝  1.1网状裂缝

  网状裂缝发生在各种跨度的梁上。这种裂缝细小,宽度约为0.03~0.05mm,用手触及有凸起感觉, 网状裂缝多为混凝土收缩所引起的表面龟裂。

  1.2下缘受拉区的裂缝

  这种裂缝多发生于梁跨中部,梁跨度越大,裂缝越多。它自下翼缘向上发展,至翼缘与梁肋相接处停止。裂缝间距约0.1~0.2m,宽度约为0.03~0.1mm. 跨度<10m的梁,其裂缝少而细小(宽度0.03mm以下)。下缘受拉区的裂缝多为混凝土收缩和梁受挠曲所产生的裂缝。

  1.3腹板上的竖向裂缝

  腹板上的竖向裂缝最为常见,也是较为严重的一种裂缝。当跨径>12m时,其裂缝多位于薄腹 部分。在梁的半高线附近裂缝宽度较大,一般在0.15~0.3mm.当梁跨径<10m时,其裂缝较细小且多数裂缝系由梁肋向上延伸,上端至腹板顶部。这种裂缝多系设计不当、施工质量不良、养护不及时或温度及周围环境条件不良的影响所致。

  1.4腹板上的斜向裂缝

  腹板上的斜向裂缝是钢筋混凝土梁中出现最多的一种裂缝,且多在跨中两侧,离跨中越远倾斜 角越大,反之较小。倾角约在15°~45°之间,第一道裂缝多出现在距支座0.5~1.0m处,裂缝宽度 一般在0.3mm以下。它系设计上的缺陷,主拉应力较计算值大,混凝土不能负担而造成的。

  1.5运梁不当引起的上部裂缝

  运送梁时支撑点没有放在梁的两端吊点上(偏向跨中),支撑点处上部出现负弯矩而引起开裂。

  1.6梁端上部裂缝

  由于墩台产生不均匀沉降,形成梁端局部支撑压力增大,产生局部应力所致。裂缝由下往上开 裂,严重者宽度可达0.3mm以上。

  1.7梁侧水平裂缝

  梁侧水平裂缝近似水平方向的层裂缝,多为施工不当引起,如分层灌筑、间隔时间太长。

  1.8梁底纵向裂缝

  梁底纵向裂缝是沿下翼缘主筋方向的裂缝,是由混凝土保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所造成。

  预应力混凝土梁、悬臂梁与连续梁桥的常见裂缝

  2.1先张法梁梁端锚固处的裂缝

  这种裂缝均起始于张拉端面,宽度约为0.1mm左右,长度一般只延伸至扩大部分的变截面处。它 是由于在两组张拉钢筋之间梁端混凝土处于受力区,或因锚头处应力集中和锚头产生的楔形作用而 使锚头附近产生细小水平裂缝。

  2.2后张法梁梁端(或其他部位)锚固处的裂缝

  通常发生在梁端或预应力筋锚固处,裂缝比较短小。发生在梁端时多与钢丝束方向一致,在锚 固处时与梁纵轴多呈30°~ 45°角。在运营初期有所发展,但不严重,以后会趋于稳定。这种裂缝主 要由于端部应力集中,混凝土质量不良所致。

  2.3腹板收缩裂缝

  大多在脱模后2~3天内发生,裂缝通常从上梁肋到下梁肋,整个腹板裂通,宽度一般为0.2~0.4mm, 施加预应力后大多会闭合。这种裂缝多为混凝土收缩和温差所致,如极低的外界温度,混凝土未保温养生,使应力分布不均。

  2.4悬臂梁剪切裂缝

  剪切裂缝出现在腹板上,看起来近似按45°角倾斜,一般出现在支点与反弯点之间的区域。剪 切裂缝产生的主要原因是:预应力不足;超载的永久荷载;二次应力;温度作用等。此外,设计中缺 乏对多室箱梁腹板内剪力分布的认识,设计时未考虑横截面的实际变形,没有重复检算力筋截断处的 左右截面受力情况。

  2.5悬臂箱梁锚固后接缝中的裂缝

  悬臂箱梁在连续力筋锚固齿板后面的底板内会产生裂缝,并有可能向着腹板扩展,裂缝与梁纵轴 呈30°~45°角。产生这种裂缝的原因是由于预应力筋作用面积小,产生的局部应力过大,或者由于 顶底板中力筋锚具之间水平方向错开的距离太小。

  2.6底板裂缝

  箱梁板上发生不规则裂缝,是由于梁模向受力性能与横向不变形截面显得有很大的不同,即由于腹部与底板受力不均所致。

  2.7箱梁弯曲裂缝

  混凝土抗拉能力不足,会导致箱梁弯曲裂缝的产生。在分段式箱梁中,一般出现在接缝内或接缝 附近,梁底裂缝可达0.1~0.2mm.弯曲裂缝一般很小,结构不受损伤,但在荷载反复作用下(汽车动力 荷载及温度梯度)裂缝有可能会扩大。

  2.8连续梁弯曲裂缝

  在连续梁中,正弯矩区的梁底部和负弯矩区的顶部可能发现这种裂缝。弯曲裂缝主要是由于混凝 土抗拉能力不足引起的。

  2.9预应力梁下翼缘的纵向裂缝

  这种裂缝为预应力梁中最严重的一种裂缝,多发生在梁端第一、二节间的下缘侧面及梁底,或腹板 与下翼缘交界处,少数发生在腹板上。这种裂缝一般处于最外的一排钢丝束部位,宽度为0.05~0.1mm.产 生原因是由于下翼缘受到过高的纵向压力,保护层太薄或混凝土质量不好所致。

 

 

 

 

 

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