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近年來,我省交通基礎建設得到迅猛發展,各地興建了大量的混凝土橋梁。在橋梁建造和使用過程中,有關因出現裂縫而影響工程質量甚至導橋梁垮塌的屢見不鮮。混凝土開裂可以說是“常發病”和“多發病”,經常困擾著橋梁工程。
曹口14米路橋檢測車出租針對橋梁裂縫的原因進行分析:
荷載引起的裂縫:混凝土橋梁在常規靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫,歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。
直接應力裂縫是指外荷載引起的直接應力產生的裂縫。裂縫產生的原因有:
1、設計計算階段,結構計算時不計算或部分漏算 計算模型不合理 結構受力假設與實際受力不符 荷載少算或漏算 內力與配筋計算錯誤 結構系數不夠。結構設計時不考慮施工的可能性 設計斷面不足 鋼筋設置偏少或布置錯誤 結構剛度不足 構造處理不當 設計圖紙交代不清等。
2、施工階段,不加地堆放施工機具、材料 不了解預制結構結構受力特點,隨意翻身、起、運輸、安裝 不按設計圖紙施工,擅自更改結構施工順序,改變結構受力模式 不對結構做機器振動下的疲勞強度驗算等。
3、使用階段,超出設計載荷的重型車輛過橋 受車輛、船舶的接觸、撞擊 發生大風、大雪、地震、等。
次應力裂縫是指由外荷載引起的次生應力產生裂縫。裂縫產生的原因有:
1、在設計外荷載作用下,由于結構物的實際工作狀態同常規計算有出入或計算不考慮,從而在某些部位引起次應力導致結構開裂。例如兩鉸拱橋拱腳設計時常采用布置“x”形鋼筋、同時削減該處斷面尺寸的辦法設計鉸,理論計算該處不會存在彎矩,但實際該鉸仍然能夠抗彎,以至出現裂縫而導致鋼筋銹蝕。
2、橋梁結構中經常需要鑿槽、開洞、設置牛腿等,在常規計算中用準確的圖式進行模擬計算,一般根據經驗設置受力鋼筋。研究表明,受力構件挖孔后,力流將產生繞射現象,在孔洞附近密集,產生的應力集中。在長跨預應力連續梁中,經常在跨內根據截面內力需要截斷鋼束,設置錨頭,而在錨固斷面附近經常可以看到裂縫。因此,若處理不當,在這些結構的轉角處或構件形狀突變處、受力鋼筋截斷處容易出現裂縫。
實際工程中,次應力裂縫是產生荷載裂縫的常見原因。次應力裂縫多屬張拉、劈裂、剪切性質。次應力裂縫也是由荷載引起,是按常規一般不計算,但隨著現代計算手段的不斷完善,次應力裂縫也是可以做到合理驗算的。例如現在對預應力、徐變等產生的二次應力,不少平面桿系有限元程序均可正確計算,但在40年前卻比較困難。在設計上,應注意避免結構突變(或斷面突變),當不能回避時,應部處理,如轉角處做圓角,突變處做成漸變過渡,同時加強構造配筋,轉角處增配斜向鋼筋,對于較大孔洞有條件時可在周邊設置護邊角鋼。
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