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混凝土与钢筋混凝土简支梁桥的常见裂缝1.1网状裂缝网状裂缝发生在各种跨度的梁上。这种裂缝细小，宽度约为0.03~0.05mm，用手触及有凸起感觉，网状裂缝多为混凝土收缩所引起的表面龟裂。1.2下缘受拉区的裂缝这种裂缝多发生于梁跨中部，梁跨度越大，裂缝越多。它自下翼缘向上发展，至翼缘与梁肋相接处停止。裂缝间距约0.1~0.2m，宽度约为0.03~0.1mm.跨度10m的梁，其裂缝少而细小(宽度0.03mm以下)。下缘受拉区的裂缝多为混凝土收缩和梁受挠曲所产生的裂缝。1.3腹板上的竖向裂缝腹板上的竖向裂缝最为常见，也是较为严重的一种裂缝。当跨径12m时，其裂缝多位于薄腹部分。在梁的半高线附近裂缝宽度较大，一般在0.15~0.3mm.当梁跨径10m时，其裂缝较细小且多数裂缝系由梁肋向上延伸，上端至腹板顶部。这种裂缝多系设计不当、施工质量不良、养护不及时或温度及周围环境条件不良的影响所致。1.4腹板上的斜向裂缝腹板上的斜向裂缝是钢筋混凝土梁中出现最多的一种裂缝，且多在跨中两侧，离跨中越远倾斜角越大，反之较小。倾角约在15°~45°之间，第一道裂缝多出现在距支座0.5~1.0m处，裂缝宽度一般在0.3mm以下。它系设计上的缺陷，主拉应力较计算值大，混凝土不能负担而造成的。1.5运梁不当引起的上部裂缝运送梁时支撑点没有放在梁的两端吊点上(偏向跨中)，支撑点处上部出现负弯矩而引起开裂。1.6梁端上部裂缝由于墩台产生不均匀沉降，形成梁端局部支撑压力增大，产生局部应力所致。裂缝由下往上开裂，严重者宽度可达0.3mm以上。1.7梁侧水平裂缝梁侧水平裂缝近似水平方向的层裂缝，多为施工不当引起，如分层灌筑、间隔时间太长。1.8梁底纵向裂缝梁底纵向裂缝是沿下翼缘主筋方向的裂缝，是由混凝土保护层过薄或掺入氯盐等速凝剂所造成。预应力混凝土梁、悬臂梁与连续梁桥的常见裂缝2.1先张法梁梁端锚固处的裂缝这种裂缝均起始于张拉端面，宽度约为0.1mm左右，长度一般只延伸至扩大部分的变截面处。它是由于在两组张拉钢筋之间梁端混凝土处于受力区，或因锚头处应力集中和锚头产生的楔形作用而使锚头附近产生细小水平裂缝。2.2后张法梁梁端(或其他部位)锚固处的裂缝通常发生在梁端或预应力筋锚固处，裂缝比较短小。发生在梁端时多与钢丝束方向一致，在锚固处时与梁纵轴多呈30°~45°角。在运营初期有所发展，但不严重，以后会趋于稳定。这种裂缝主要由于端部应力集中，混凝土质量不良所致。2.3腹板收缩裂缝大多在脱模后2~3天内发生，裂缝通常从上梁肋到下梁肋，整个腹板裂通，宽度一般为0.2~0.4mm，施加预应力后大多会闭合。这种裂缝多为混凝土收缩和温差所致，如极低的外界温度，混凝土未保温养生，使应力分布不均。2.4悬臂梁剪切裂缝剪切裂缝出现在腹板上，看起来近似按45°角倾斜，一般出现在支点与反弯点之间的区域。剪切裂缝产生的主要原因是：预应力不足;超载的永久荷载;二次应力;温度作用等。此外，设计中缺乏对多室箱梁腹板内剪力分布的认识，设计时未考虑横截面的实际变形，没有重复检算力筋截断处的左右截面受力情况。2.5悬臂箱梁锚固后接缝中的裂缝悬臂箱梁在连续力筋锚固齿板后面的底板内会产生裂缝，并有可能向着腹板扩展，裂缝与梁纵轴呈30°~45°角。产生这种裂缝的原因是由于预应力筋作用面积小，产生的局部应力过大，或者由于顶底板中力筋锚具之间水平方向错开的距离太小。2.6底板裂缝箱梁板上发生不规则裂缝，是由于梁模向受力性能与横向不变形截面显得有很大的不同，即由于腹部与底板受力不均所致。2.7箱梁弯曲裂缝混凝土抗拉能力不足，会导致箱梁弯曲裂缝的产生。在分段式箱梁中，一般出现在接缝内或接缝附近，梁底裂缝可达0.1~0.2mm.弯曲裂缝一般很小，结构不受损伤，但在荷载反复作用下(汽车动力荷载及温度梯度)裂缝有可能会扩大。2.8连续梁弯曲裂缝在连续梁中，正弯矩区的梁底部和负弯矩区的顶部可能发现这种裂缝。弯曲裂缝主要是由于混凝土抗拉能力不足引起的。2.9预应力梁下翼缘的纵向裂缝这种裂缝为预应力梁中最严重的一种裂缝，多发生在梁端第一、二节间的下缘侧面及梁底，或腹板与下翼缘交界处，少数发生在腹板上。这种裂缝一般处于最外的一排钢丝束部位，宽度为0.05~0.1mm.产生原因是由于下翼缘受到过高的纵向压力，保护层太薄或混凝土质量不好所致。拱桥、桁架拱桥与刚架桥的常见裂缝石砌拱桥中最容易出现裂缝的地方是拱顶附近的下部，裂缝有时可一直延伸到拱上结构(边墙)。此外，在拱圈表面有时会产生和拱圈平行的裂缝，如拱圈和边墙用不同材料砌筑，在接缘处也会发生裂缝。裂缝最初出现时较小，但以后在外界因素的作用下会逐渐扩大。空腹式钢筋混凝土拱桥在拱脚、立柱、立柱与拱圈相接的地方可能会出现裂缝。钢筋混凝土双曲拱桥常见裂缝有：主拱圈拱脚处上缘出现横贯裂缝、主拱圈跨中截面肋波接合面的环向裂缝、腹拱板沿桥宽的横向裂缝、拱波沿桥纵向裂缝、立柱与盖梁混凝土剥落露筋并有压裂现象。桁架拱桥常见裂缝有：靠近桥头桥面由于受负弯矩作用，多出现沿桥宽方向的横向裂缝、立杆与上下弦杆接合处的裂缝;当跨径较大，架片分段预制并采用现浇混凝土接头或钢板接头时，受荷载反复作用而出现施工接头的拉裂。钢架拱桥由于支点的不均匀沉陷，致使刚架各点产生附加弯矩，横梁左节点处为负弯矩，梁顶为受拉区，因此横梁左端产生从上向下开展的裂缝，右端产生由下向上的裂缝，左侧支柱上侧产生从外向内的水平裂缝。桥梁梁体裂缝的处治方法桥梁梁体裂缝常用的处治方法主要有：1)小裂缝或没有结构作用的裂缝可采用封闭处理，如用环氧树脂胶涂封闭，或用工具沿裂缝裸露面锯或凿，使缝扩大成槽形豁口后，将裂缝两边5~10mm范围内处理干净，然后用各种粘结材料进行填充封闭。2)当钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝(不是很严重)时，可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭的方法。箍可用扁钢焊成或圆钢制成，可直箍也可斜箍，其方向与裂缝垂直。3)注射环氧树脂胶液并加配钢筋，具体做法是钻与结构面成45°并与裂缝成90°交叉的孔(按裂缝长度，可钻3~4个孔)，然后分别插入钢筋，再在孔中与裂缝中注入环氧树脂胶液封闭裂缝与孔洞，使钢筋与原构件形成一个整体，从而达到加强截面强度的目的。4)钢板粘帖修补，即用环氧基液粘结剂涂在整个钢板上，然后将其压粘于待修补的裂缝位置上。为使钢板粘贴牢固，一般多采用压贴法，也可采用在钢板与被修补构件表层空隙内注入粘贴剂的注入法。钢板可以是整块钢板，也可按照裂缝位置采用带状钢板，如在修补悬臂梁挂梁处裂缝时，两种钢板都可采用。关于混凝土的温度指标：混凝土强度和强度增长率，直接受温度、湿度与时间的控制与影响。因此，在混凝土生产过程中，要确保各环节不超越规定的温度界限，特别是中寒与严寒地区的负温施工，要十分重视温度界限与防冻保温措施。冬施温度(室外连续5天日平均气温低于5℃)，达到此指标，说明已进入冬期施工，混凝土工程要按冬施要求进行施工。混凝土的冰点(冻结温度-3℃)，混凝土在-3℃时开始冻结，冻结膨胀值为8%～9%，新浇筑的混凝土，当冻结速度大于水泥凝结速度时，会破坏混凝土结构。水泥水化停止温度0～3℃，若要使水泥水化，必须采取蓄热、保温与防冻措施。从理论上讲，水泥水化反应停滞点为-15℃，但-3℃以下水化极慢。钢结构住宅设计中应注意的问题一般规定１．钢结构，有低层和多层之分。低层一般不超过３层，用于别墅；多层用于公寓。本文介绍多层公寓住宅钢结构设计中一些问题。２．超过９层为高层。１０～１２层又称小高层。抗震规范ＧＢ５００１１对１２层以下和１２层以上的房屋提出不同要求。住宅钢结构一般不宜超过１２层。３．结构抗震性能与结构布置规则性有很大关系。结构布置不规则，地震时易损坏，而且除弹性设计外还要作弹塑性层间位移验算。因此应尽量使结构布置符合规则性要求。４．住宅钢结构的平面布置应力求规则、对称。住宅钢结构常见的布置不规则，主要是平面不规则。如平面形状不规则，Ｌ形等，特别是支撑剪力墙偏置，明显不对称等。若楼层的最大弹性水平位移超过质心水平位移的１．２倍墙的配置进行调整。结构体系选择１．５－６层以下的，可采用框架体系或框架－支撑体系，６层以上的可采用框架支撑体系或框架－混凝土剪力墙（核心筒）体系。多层房屋大多采用双重体系。２．框架柱有Ｈ型钢柱，钢管砼柱和钢骨砼柱，后两种为组合柱。在小高层中，组合柱比Ｈ型钢柱省钢。３．剪力墙比钢支撑的延性低，在大震时延性低的地震力大，延性好的地震力小，从抗大震的性能来说，钢支撑比砼剪力墙好。４．钢框架－砼剪力墙体系属混合结构，对它的抗震性能目前研究还不够，未列入抗震规范，虽然现在应用较多，选用时应慎重。核心筒宜用小钢柱加强，也有利于安装。楼板要求１．楼板除了承受竖向荷载并将它传给框架外，还将水平力传到各个柱上，因此楼板平面内的刚度、整体性和承载力也很重要。作为建筑要求，住宅楼板还应能隔音。２．现在用得较多的是压型钢板组合楼板，叠合板加现浇层，现浇楼板等。这几种楼板的整体性都很好。钢梁宜形成组合梁，梁上要设置栓钉。３．预制板中应设预埋件，与钢梁焊接。４．在强震区或重要建筑，柱周边宜设置钢筋和箍筋，以免楼板在水平力下被柱子压坏。抗震计算的基本要求１．对双重体系，框架部分独立承担的水平力不应少于结构底部剪力的２５％。其目的是检验框架作为抗震二道防线是否满足要求。检验方法是忽略支撑或剪力墙进行，仅对框架部分进行验算。有的单元式住宅柱子很少，用隔墙支撑钢梁，往往不满足此项要求。２．验算是否符合强柱弱梁，这关系到结构倒塌机制，很重要。３．框架柱长细比应符合规定。４．验算节点域的稳定性、强度和屈服条件。节点和支撑构造要求１．节点设计应符合抗震规范和《高钢规程》的要求。２．柱通过小悬臂与梁拼接，可以绕过梁柱直接连接的构造困难，这是一个好办法。此时梁拼接大多采用翼缘焊接腹板拼接，也可采用全截面螺栓连接。在以上拼接中，腹板拼接要考虑弯矩。３．翼缘的坡口全熔透焊缝，要求用一级焊缝以确保焊接质量。有的标准规定压力容器才用一级焊缝。这是一种误解。压力容器很重要，梁翼缘与柱连接同样很重要，不能用二级。４．梁与钢管砼柱的刚性连接，现在用外加劲肋和内隔板的都有，都是可以的。但要注意钢管壁板与隔板或环板的厚度匹配。５．７层以上时，框架－支撑体系中的框架梁柱应刚性连接。６．支撑与钢管砼连接时，不应将节点板焊在钢管管壁上，以防管壁拉开。７．不应在钢管支撑内灌砼，对抗震不利。８．１２层以下可以不设地下室，但此时柱脚的计算反力要加大，严格说来要做到承受大震时的反力而不破坏。６、７度区允许采用外包式柱脚，但８度及以上时应采用埋入式柱脚。不允许用铰接柱脚。附：对框架结构的一般说明１．房屋既要承受竖向荷载，又要承受水平力。承受竖向荷载靠梁、柱，承受水平靠抗侧力构件。２．高层建筑结构的特点是，结构受水平位移控制，结构设计主要使水平位移不超过控制值。３．在住宅钢结构中，抗侧力结构主要有三种：钢架、支撑框架、剪力墙。４．住宅钢结构常用的结构体系是：钢架（纯框架）、框架－支撑，框架－剪力墙。５．这里的″框架″都是指节点钢接的框架。严格说来，框架包含钢接和铰接框架，习惯叫法框架是指钢接的，铰接时则称为铰接框架。６．纯框架体系最简单，它的延性好，抗震性能也是最好的（２６层的北京长富宫饭店就采用纯框架）。它的缺点是用钢较多。但对多层建筑特别是两个方向开间较多的，纯框架用钢并不多。在日本６０米以下的钢结构大部分采用这种体系。７．框架－支撑和框架－剪力墙是最常用的。它们都是双重抗侧力体系。在地震区，要求用双重抗侧力体系。不宜采用铰接框架加支撑（或剪力墙）。在非抗震区，可以用铰接框架加支撑或剪力墙。在强震区结延性很重要。混凝土剪力墙的性能不如支撑框架。异形柱与短肢剪力墙结构设计中的几个问题现代住宅建筑要求大开间，平面及房间布置灵活、方便，室内不出现柱楞、不露梁等。异形柱与短肢剪力墙结构能较好地满足现代住宅建筑的要求，因而逐渐得到了推广应用。目前，现行国家规范或规程中尚未给出有关异形柱与短肢剪力墙结构设计的条款，因此，结构设计人员在设计中常会遇到一些规范或规程尚未论及的