第一篇：探讨连续刚构桥梁顶板出现纵向贯通裂缝的原因
探讨连续刚构桥梁 顶板出现纵向贯通裂缝的原因
1.工程实例
某三跨连续刚构桥在施工过程中，在箱梁内部中间位置出现纵向的贯通裂缝。该桥跨径组成为50+90+50m，桥面宽度为9m。该桥为变截面箱梁，箱梁根部高5.6m，端部高2.3m，其间按1.8次抛物线变化。箱梁顶板厚度为26cm。桥型总体布置图如图1所示。
图1.桥型总体布置图（单位：cm）
在中跨合拢张拉第一组预应力束后，在箱梁内部顶板中间位置出现纵向的贯通裂缝，原因分析：
1、横向没有预应力束，造成混凝土中没有储存足够的预压应力；
2、在施工的过程中，对于预应力束的张拉没有严格按照施工规范对称张拉，造成箱梁发生畸变，从而产生横向拉应力。和在混凝土自重作用下横向弯曲产生的拉应力叠加，致使箱梁内部顶板拉应力过大，超过了混凝土的抗拉极限强度，从而造成了纵向贯通裂缝。
3、该地位于高寒地区，温差变化比较大，在顶板上缘温度降低时，上缘混凝土收缩导致顶板下部出现拉应力，而横向混凝土没有足够的预压应力储备，从而诱发了在顶部下缘中间位置出现了通长的纵向裂缝。预防措施：
1、对于变截面箱梁结构应采取三向预应力系统，明确横向预应力的作用。
2、对于出现问题桥梁，由于桥面宽度过窄，从而导致其抗扭刚度过小，在超静定约束下容易发生畸变，从而在顶板产生横向拉应力。
3、建议对于窄桥适当加横隔板，提高其抗扭刚度，防止其在施工过程中发生畸变。
4、本身三向预应力系统可以提高混凝土的强度。
5、在施工过程中，对于预应力束的张拉应严格按照施工规范对称张拉，特别是在体系转化后，即中跨合拢后，张拉中跨底板预应力束时。因为体系转化后，体系为超静定结构，从而导致不对称张拉时偏载的影响，箱梁截面发生畸变，产生较大的次内力，最后导致桥梁结构的受力不利。结论：对于变截面箱梁结构，在设计过程中应重视横向预应力的重要性，该桥笔者认为是在没有横向预应力的情况下，在其他因素（如：温度应力、不对称张拉、桥面抗扭刚度不够）的诱发下，在桥梁结构受力薄弱部位发生了裂缝。
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