连续梁桥预应力混凝土梁的斜裂缝探讨

 连续梁桥预应力混凝土梁的斜裂缝探讨 

   此类裂缝也称主拉应力裂缝，也是P.C.梁桥中目前出现最多的一种裂缝。一般发生在支点和四分点附近，在梁轴线附近呈25?～50?方向开裂，并逐渐地向受压区发展（宽度）和延伸（长度），甚至逐渐地向跨中范围内扩展。

  斜裂缝的产生原因复杂，属剪切、扭转性质产生的主拉应力不足而引起。从破坏性质而言则属脆性性质，因而必须十分重视，应采取果断措施，注意检测和及时处理。

  在设计中，人们对正截面强度常较注意，而对斜截面强度有时却重视不够，由于变高，腹板变厚，底板变厚等原因，一目很难了然，也即一眼很难确切地看出在什么部位会出现斜截面强度不足的问题，计算机有时只会按既定的程序执行，不易发现或者会遗漏某些最不利截面的计算，甚至缺少了一些最不利组合的工况，例如某桥由于划分单元太粗，未能发现突变应力的出现而开裂。又如某桥出现了45?斜裂缝达148条，其中49条斜裂缝在腹板的内外侧均已贯通。

  目前设计中常采用“直束”布置的方案，以利构造和施工。因而在边跨现浇段常不设弯起束，甚至不布置竖向预应力筋和弯起的普通钢筋。导致了连续梁边跨出现斜裂缝的情况较为普遍。通常情况下，边跨的梁高较小，如果配置竖向预应力筋，其实际效果也是很差的，主要是短束的锚头区损失份额太大，施工中也不易正确控制，故建议只按理论计算值的一半来考虑竖向预压应力（σy/2）较合理。因而，近年来对连续梁边跨必须布置弯起束的观点已成共识。

  关于竖向束的锚头空白区问题也应十分注意，其分布角约为26?，空白区直至会延伸至腹板，导致靠近翼板加腋处的腹板出现主拉应力裂缝。

  在施工中如出现“跑模”，导致腹板尺寸减小者也时有所见，较设计厚度少2cm，直至4cm也曾出现，致使主拉应力增大而出现斜裂缝。在竖向预应力筋的施工过程中，由于数量多，工作烦锁，重视不够而曾出现过各种质量问题，例如：漏张、漏灌浆、张拉吨位不足、未能及时灌浆而使预应力筋已经严重锈蚀等。

  在悬臂浇筑时，由于没有预压重，或由于浇筑顺序不正确（必须由悬臂端向根部推进），导致了先浇砼的开裂，虽张拉了负弯矩束，但裂缝仍不能完全闭合，由于这类裂缝的存在导致了剪应力τ的增大（已非全截面工作状态），其主拉应力甚至会成倍地增加。从主拉应力的的计算公式：

  可以看出τ和σy对产生σl主拉应力的关系，因而在施工中必须严格操作，精心施工，才能确保斜裂缝不会发生和发展。

  关于P.C.连续梁和刚架斜裂缝加固处理的方案应根据具体情况而采取不同的对策。常用的方法有压灌或封闭裂缝，粘贴碳纤维片，加厚腹板，增加预应力钢束等。但均必须做好细致的加固设计工作，并进行精心施工，做好营运车辆的统一安排工作等。