预应力混凝土腹板斜裂缝问题

xiangshen1... 发表于 2008-1-10 14:31:33 | 显示全部楼层 | 阅读模式
      我国营运中的箱梁桥梁都存在或大或小的裂缝问题,其中,最严重是是腹板的斜裂缝问题。

      例如湖北黄石大桥运营以来箱梁发现7000多条裂缝,其中95%以上是箱梁腹板裂缝,虎门大桥、佛山油金大桥等桥其腹板裂缝也非常严重。

    腹板斜裂缝是预应力混凝土连续箱梁常见的裂缝形式,是结构裂缝,受腹板纵向预应力布置方式和竖向预应力大小等因素的制约。从受力角度来看,腹板裂缝发展的主要原因是主拉应力超限。计算表明,竖向预应力的大小对全桥范围腹板主拉应力影响较大,当竖向有效预应力按张拉控制力的30%40%考虑时,与按50%考虑相比,腹板主拉应力分别增大40%100%,


    竖向预应力的大小是影响腹板斜裂缝的关键因素之一,竖向预应力损失过大、竖向预应力各项损失估计不足是导致腹板斜裂缝的主要原因。当前在工程中普遍应用的是精轧螺纹钢YGM锚固体系,该体系在施工和张拉过程中的预应力损失过大是导致竖向预应力不足的首要原因,这也是04规范中将竖向预应力引起的竖向应力计算结果相对于原规范进行了0.6的折减的原因。

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八级钳工... 发表于 2008-1-10 16:20:19

不完全同意上述论述

说箱梁腹板斜裂缝是常见的情况,此论点不好接受,应该说是设计不周和施工不当所至.分析认为是竖向预应力部分或全部失效引起的是对的.问题是如此短的预应力筋想让它不失效,怕作到很困难.对,提到主拉应力无人照顾,即便不产生裂纹,箱梁的下挠也是难以避免的.
   对于主拉应力靠竖向预应力的分力来平衡,这又是为什么,想四两拨千斤?为什么不四两拨四两或半斤呢?为什么主拉应力不用腹扳索来平衡.上述几座桥的跨度规模,即便用了腹扳索,收缩徐边变一定时间也会下挠,谁让收缩徐变是弹性变形的函数呢.对了,用竖向预应力控制梁体的弹性变形实属是倍工半,结论也就不用细究了.看来对付腹板斜裂纹和梁体下挠的好办法很多,国内也不是大跨度预应力梁都出问题了,故不能说常见.

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xiangshen1... 发表于 2008-1-10 18:29:45
楼上大哥说得很有道理。
对于大跨度的连续梁和刚构桥,其下挠和徐变引起的次内力可在设计计算中考虑,在正常使用和极限状态的内力应该包括这方面的内力,只是说现在对于徐变的计算和施工的实际情况有所不同那就又涉及到很多的不可预知的因素,因此在实际桥梁尤其是大跨桥梁的使用阶段实际应力和设计内力有出入那也是常见的。
但是竖向预应力不能控制梁体的弹性变形,可以说竖向预应力对梁体的挠度没有任何的作用。腹板的应力场计算,可以用平面应力问题来解决,腹板受纵向和竖向的轴应力和剪应力的作用,在同样的轴力和剪力的作用下,提高腹板的竖向预应力能使其主应力值极大提高,从而可以避免开裂——在收缩徐变产生二次应力条件下,可以减少主拉应力值。
精轧螺纹钢用于竖向预应力筋产生的预应力不够主要原因是弹性回缩值太大,二次张拉可以减少其损失。

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boboyhb 发表于 2008-1-10 20:08:21
目前,这个问题开始得到重视!相信后面的桥能吸取教训!

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liuxing88 发表于 2008-1-11 09:56:36
楼主说的很对,针对以上问题,新规范对相应的主拉应力有了更严格的要求,同时竖向预应力的效率也做了相应折减。
积累失败经验啊!
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fengpei001 发表于 2008-1-15 18:11:21

我的一点儿看法

事实上,竖向预应力束的应力损失问题一直是制约竖向预应力束使用的一个关键因素。正想2楼所说,这么如此短的预应力筋想让它不失效,怕作到很困难。这也是为什么纵向预应力束经历了弯起——90年代普遍取消弯起筋——现在又回到弯起的一个原因。
   不过,由湖南大学邵旭东教授研发的新型二次张拉低回缩预应力钢绞线锚固体系,它用于竖向预应力,其性能远优于精轧螺纹钢。是解决竖向预应力损失的问一个有效的方法。
  相信这个问题在大家的共同努力下,应该可以更好解决。

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w1000000 发表于 2008-1-16 15:46:25
前段时间看了80年的国际桥协出的法国的论文集,在其中一篇文章上面详细论述了这种剪切裂缝产生的原因和对策,作者认为竖向预应力失效是产生这种裂缝的主要原因,我认为设计优化导致的腹板较薄、普通钢筋配置较少、弯起束的取消是产生这种裂缝的主要原因,例如国外的一座桥梁,腹板的箍筋就用到了22;另外对于大跨度混凝土桥梁的收缩徐变的认识还不是狠清楚,苏通的辅航道268m的连续刚构在这方面做了不少工作,大家可以参考其设计。一家之言,大家多指正。

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njutxiaod 发表于 2008-1-17 09:16:45

感觉一般小跨径的桥梁是没什么腹板斜裂缝的
呵呵
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