综合辅导—桥梁施工裂缝产生原因分析(二)
来源:优易学  2011-9-17 11:42:45   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店
  根据结构不 同受力方式,产生的裂缝特征如下: 
  1.中心受拉。裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。采用螺纹钢 筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。 
  2.中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。 
  3.受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向 中和轴方向发展。采用 纹钢筋时,裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少?,裂 缝少而宽,结构可能发生脆性破坏。 
  4.大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件,类似于受弯构件。 
  5.小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件,类似于中心受压构件。 
  6.受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏,沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝;当箍 筋适当时发生剪压破坏,沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。 
  7.受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝,并向相邻面以螺旋方向展开。 
  8.受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂,形成冲切面。 
  9.局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。 
  二、 温度变化引起的裂缝 
  混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形, 若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混  抗拉强度时即?生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂 缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有: 
  1.年温差。一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,对桥梁结构的影响主要是导致 桥梁的纵向位移,一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调,只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝,例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般 以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。 
  2.日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈 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。日照和下述骤然降温是导致结构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,但因内 部温度变化相对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桥资料进行,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2.0米)浇筑之后由于水泥水 化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种,限制水泥单位用量,减少骨料入模温度,降低内外 温差,并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以 加快散热。 
  5.蒸汽养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 。
  6.预制T梁之间横隔板安装时,支座预埋钢板与调平钢板焊接时,若焊接措施不当,铁 件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。试验研究表明,由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低,钢筋与混凝土的粘结力随之下降,混凝土温度达到30 0℃后抗拉强度下降50%,抗压强度下降60%,光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%;由于 受热,混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

责任编辑:xiaohan

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