二、梁体开裂－斜裂缝.ppt

* 二、梁体开裂－斜裂缝 2、作为平面问题分析，主拉应力偏小 　设计中通常仅从纵向和竖向二维来分析主拉应力，即：　　　　　 但很不够，没有考虑横向的影响。 * 二、梁体开裂－斜裂缝 　不考虑横向应力的影响，必然使计算的主拉应力值偏小。正如《苏通大桥副桥连续刚构设计》一文所说，“经计算分析，箱梁的横向荷载对腹板产生的效应很大。……考虑此项效应的主拉应力将远超出规范允许值。” * 二、梁体开裂－斜裂缝 日照温差导致箱梁内部全截面受拉 * 产生水平拉应力 二、梁体开裂－斜裂缝 跨中张拉后期索导致腹板受拉、底板受弯 * 二、梁体开裂－斜裂缝 　此外，由于采用箱形截面，扭转、翘曲、畸变也会使腹板中的剪应力加大，从而增大主拉应力。 　因此，应该按三维进行分析。过去大跨径梁桥出现较多斜裂缝，重要原因之一是与设计上对主拉应力估计不足有关。 * 二、梁体开裂－斜裂缝 3、腹板偏薄，配置普通钢筋偏少。 4、竖向预应力施工操作不规范，误差大，有效预应力严重不足，特别是采用精扎螺纹钢，有的竖向预应力筋甚至松动，根本没有张拉力。 * 二、梁体开裂－斜裂缝 　预防对策： 　1、保证有足够的斜截面强度。 　2、采用三维分析箱梁的主拉应力，不要漏项。 　3、必须配置弯起束，同时也应配置竖向预应力束。必须充分考虑预应力损失。对竖向预应力束，应采用二次或多次张拉，确保其有效预应力。 　 * 二、梁体开裂－斜裂缝 新型二次张拉低回缩预应力钢绞线锚固体系用于竖向预应力，其性能远优于精轧螺纹钢。 * 4.适当增加腹板特别是根部区段腹板的厚度及其普通钢筋含量，加密箍筋，即便开裂也可将裂缝控制在较小的范围内。 二、梁体开裂－斜裂缝 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 （二）、纵向裂缝 　纵向裂缝是与桥轴方向平行的裂缝，较多地出现在顶底板，也是出现很多的一种裂缝。除因未设横向预应力而在顶板下缘出现规范允许宽度的纵向裂缝外，还存在下列原因： * 二、梁体开裂－纵向裂缝 　1、超载 在大跨径桥梁中，超载特别是超重车轴荷载的作用，对横向的影响比纵向更大，这是因为纵向弯矩中，自重占绝大部分；而横向弯矩，主要由活载引起，轴重超过规范时，易出现顶板下缘的纵向裂缝。 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 　2、温差应力估计过小 　 我国过去的桥梁设计规范中，对温差应力，仅规定了翼缘与梁体的其他部位有5℃的温差。这样的温差偏小，与实际情况严重不符！不安全。根据国内外的研究，对于箱梁，温差应力可以接近甚至超过活载的应力。英国、新西兰规范规定的温度梯度，比我国大很多。这也是出现纵向裂缝的原因之一。 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 　现行《公路桥涵通用设计规范》中已规定了比过去大得多的温度梯度。这个问题可望得到解决。 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 3、收缩引起的裂缝 　双壁墩身建成后相当长时间，才建墩上梁的0号块。由于墩身横向收缩已大部分完成，而0号块横向收缩受到墩身约束，导致底板中部出现裂缝。 在0号块建成后相当长时间，再建1号块，也会因收缩差而出现纵向裂缝。 因此，节段浇筑时间间隔不要过长，截面配筋要考虑收缩影响。 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 4、支座反力的影响 　大跨径连续梁，支座反力很大，反力由腹板传至墩顶。空间分析可以发现，此处箱梁的横向拉应力特别大，应根据施工阶段反力的大小，分级施加。如不采取此措施，顶板上缘肯定出现裂缝。 支座反力 横向拉应力很大 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 5、支座形式 　墩上正确的横向支座布置，应该是一个固定，一个滑动，才可避免因温度、收缩或活载作用时出现纵向裂缝。但有的设计，很注意纵向支座的固定或滑动类型，这是正确的；但不注意横向，往往把横向两个支座都布置成固定的，在荷载、温度、收缩的作用下很容易导致开裂。 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 　由于顶板较薄，又要布置纵、横向预应力束和普通钢筋，预应力筋的位置较难精确控制，一旦偏差较大，易在顶板下缘出现纵向裂缝。 顶板薄导致活载作用下混凝土应力变幅过大，容易出现疲劳裂缝。 6、顶板较薄 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 　7、在箱梁腹板内外侧均有可能存在横向拉应力，当配筋不足时会在腹板发生纵向裂缝。 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 　8、变截面箱梁的底板由于施加预应力而产生径向力，当底板横向配筋不足，会在底板横向跨中下缘及横向两侧底板加腋开始的上缘，出现纵向裂缝。 * 产生水平拉应力 跨中区张拉后期索易出现水平裂缝 二、梁体开裂－纵向裂缝 * 二、梁体开裂－纵向裂缝 　9、水化热导致开裂 　这种现象往往出现在悬浇施工底板较厚的梁根部，尤其在天气较冷时，拆模后即发现底板下缘存在纵向裂缝。 * 二、梁体开裂－横向裂缝 　出现横向裂缝的原因及预防对策，已在分析梁体下挠中讨论过，这里总结如下： * 二、梁体开裂－