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桥梁结构物在长期运营过程中,不可避免地会产生某些损伤,如混凝土开裂、破损等,这将影响到结构的正常使用,严重的甚至引起交通事故及缩短结构的使用年限。
河池22米桥检车出租介绍桥梁混凝土裂缝产生的原因及分类:
1、收缩裂缝。混凝土凝固时,由于水泥水化产物的体积比反应前物质的总体积要小,因而产生收缩,称为化学收缩或凝缩,混凝土在硬化过程中随着水分的逐渐蒸发,体积逐渐减小,称为干缩,化学收缩与干缩合称为收缩。混凝土的干燥过程是由表面逐渐扩展到内部的,在混凝土内部呈现含水梯度,因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,导致表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。
2、温度裂缝。混凝土受水泥水化放热、阳光照射、大气及周围温度、电弧焊接等因素影响,而出现冷热变化时,将发生收缩和膨胀,产生温度应力,温度应力超过混凝土强度时,即产生裂缝,称为温度裂缝。由于混凝土是热的不良导体,水化初期放出大量热量难以散发,大体积混凝土浇筑后,内部温度远较外部为高,这将使内部混凝土产生显著的体积膨胀,而外部混凝土却随气温降低而冷却收缩。这种内部膨胀和外部收缩相互制约,极易产生温度裂缝。蒸气养护及冬季施工时如措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,也易产生温度裂缝。当构件较长,且两端固定时,由于周围温度变化将产生附加的温度应力,该附加应力和原有内力的合力超过混凝土强度时就会产生破坏裂缝。在新旧混凝土接头处,沿接缝面的垂直方向常因水化热的原因而产生温度裂缝。
3、弯曲裂缝。在混凝土梁上施加弯矩时,将产生弯曲裂缝,对受弯构件和压弯构件来说,弯曲裂缝首先出现在弯矩最大的截面的混凝土受拉区。梁板结构的正弯矩裂缝一般位于跨中,从底边开始向上发展,负弯矩裂缝位于连续或悬臂梁板的支座附近,自上向下发展。随着荷载的增大,裂缝宽度增大,长度延伸,缝数增多,裂缝区域逐渐向两侧发展。
4、剪切裂缝。剪切裂缝也称斜裂缝,首先发生在剪应力最大的部位,对受弯构件和压弯构件,往往发生于支座附近,由下部开始,沿着与轴线成的角度裂开。随着荷载增大,裂缝长度将不断增长并向受压区发展,裂缝数不断增多并分岔,裂缝区也逐渐向跨中方向扩大,剪切裂缝一旦出现,就应加强观察。
5、断开裂缝。钢筋混凝土构件受拉时,进入整个截面的裂缝称为断开裂缝。受拉构件在荷载作用下产生的裂缝均沿正截面开裂,裂缝间距有一定规律。受拉构件在内力较小时,混凝土和钢筋均匀承受拉力,随着内力增大,混凝土内拉应力达到其受拉极限,产生裂缝并退出工作,但裂缝宽度小于规定限值,全部拉力由钢筋承担,这是允许出现裂缝的构件的工作状态。荷载继续增大,钢筋应力达到屈服极限,钢筋伸长率较大,裂缝很宽,超过设计规范允许宽度的许多倍,这时多为使用所不允许的或构件将接近破坏的状态。
6、扭曲裂缝。混凝土构件受扭转与弯曲同时作用而产生的裂缝称为扭曲裂缝。该裂缝一般呈45度倾斜方向,钢筋混凝土构件在扭曲作用下,产生的裂缝一般有许多条,裂缝出现后混凝土保护层剥落,扭曲产生的扭矩改由钢筋承担,直至钢筋滑动时构件完全破坏。
7、局部应力引起的裂缝。局部应力引起的裂缝主要表现在,墩台支座受到较大局部压力,构件突然受到冲击荷载,位于构件角隅处等。