混凝土桥梁工程裂痕产生的三大原因

　　混凝土桥梁工程裂痕产生的原因，大致可划分如下三种：

　　一、荷载引起的裂痕

　　混凝土桥梁工程在常规静、动荷载及次应力下产生的裂痕称荷载裂痕，归纳起来主要有直接应力裂痕、次应力裂痕两种。

　　直接应力裂痕是指外荷载引起的直接应力产生的裂痕。裂痕产生的原因有：

　　1、设计计算阶段，结构计算时不计算或部门漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等

　　2、施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲惫强度验算等。

　　3、使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生大风、大雪、地震、爆炸等。次应力裂痕是指由外荷载引起的次生应力产生裂痕。

　　裂痕产生的原因有：

　　1、在设计外荷载作用下，因为结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍旧能够抗弯，以至泛起裂痕而导致钢筋锈蚀。

　　2、桥梁工程结构中常常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用正确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，常常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近常常可以看到裂痕。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件外形突变处、受力钢筋截断处容易泛起裂痕。

　　实际工程中，次应力裂痕是产生荷载裂痕的最常见原因。次应力裂痕多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂痕也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但跟着现代计算手段的不断完善，次应力裂痕也是可以做到公道验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力，不少平面杆系有限元程序均可准确计算，但在40 年前却比较困难。在设计上，应留意避免结构突变或断面突变，当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。荷载裂痕特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂痕多泛起在受拉区、受剪区或振动严峻部位。

　　但必需指出，假如受压区泛起起皮或有沿受压方向的短裂痕，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂痕特征如下：

　　1、中央受拉。裂痕贯串构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时，裂痕之间泛起位于钢筋附近的次裂痕。

　　2、中央受压。沿构件泛起平行于受力方向的短而密的平行裂痕。

　　3、受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边缘开始泛起与受拉方向垂直的裂痕，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂痕间可见较短的次裂痕。当结构配筋较少时，裂痕少而宽，结构可能发生脆性破坏。

　　4、大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。

　　5、小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中央受压构件。

　　6、受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部泛起大于45°方向的斜裂痕;当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部泛起约45°方向相互平行的斜裂痕。

　　7、受扭。构件一侧腹部先泛起多条约45°方向斜裂痕，并向相邻面以螺旋方向展开。

　　8、受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。

　　9、局部受压。在局部受压区泛起与压力方向大致平行的多条短裂痕。