如何控制桥梁工程中大体积混凝土裂缝.pdf
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1、面内剪力逐渐减小, 当承台底转动弹簧刚度小于 10 9 kNm/ rad数量级后, 截面内力变化较为显著; 墩底截 面面外弯矩、 剪力随着地基土的由硬变软呈先增大后 减小的趋势。 ( 3)随着地基土的由硬变软, 墩顶截面 面外弯矩逐渐减小, 但墩顶截面面内弯矩逐渐增大, 极 端情况下, 增大近 2 8倍, 这一点应引起工程设计人员 重视; 墩底截面面内剪力、 面外剪力随着地基土的由硬 变软呈先增大后减小的趋势。 参考文献 范立础 桥梁抗震 M 上海 同济大学出版社, 楼梦麟, 吴京宁 桩基结构体系的地震响应分析 土木工程 学报, 3 ( 5) 566 3陈国兴 土体结构体系地震性能研究 哈尔滨
2、建筑工程学院 学报, 1994, 27( 5): 11- 18 4孙明贺. 土与结构相互作用对减震桥梁动力特性的影响 D. 兰 州: 兰州交通大学, 2007 5李光辉. 大跨度连续刚构桥空间地震反映分析 D. 成都: 西南交 通大学, 2005 6贾俊峰. 连续桥梁三向隔震体系地震反应分析 D. 哈尔滨: 哈尔 滨工业大学, 2006 7夏修身, 陈兴冲, 王常峰, 等. 高墩大跨连续刚构桥抗震性能研究 J. 西北地震学报, 2010 , 32(1): 88- 91 8高墩大跨连续刚构桥 M. 北京: 人民交通出版社, 2001 9陈星烨, 颜东煌, 刘文浩. 某连续刚构梁桥的弹塑性抗震性能
3、分析 中外公路,(3)5 夏修身, 陈兴冲, 王常峰 铁路高墩弹塑性地震反应分析 世 界地震工程,() 收稿日期: 2010- 09- 15 作者简介: 李志华 (1978), 男, 2001年毕业于同济大学交通土建工程 专业, 工程师。 文章编号: 1672- 7479( 2010) 05- 0085- 03 如 何 控 制 桥 梁 工 程 中 大 体 积 混 凝 土 裂 缝 李志华 (天津新亚太工程建设监理有限公司, 天津300251) Issues on How to ControlBulky ConcreteCracks in Bridge Engineering LiZhi hua
4、摘要对桥梁工程大体积混凝土施工裂缝问题产生原因进行分析, 提出了降低混凝土温度应力、 防止混凝土产生裂缝的施工控制措施, 以及在构造设计上对大体积混凝土应采取的防裂措施。 关键词桥梁工程大体积混凝土水化热裂缝 中图分类号: U445 7 + 1文献标识码: B 随着桥梁技术的突飞猛进, 大体积混凝土在桥梁 结构中应用越来越多。我国普通混凝土配合比设计规 范规定: 混凝土结构物中实体最小尺寸不小于 1m的 部位所用的混凝土即为大体积混凝土; 美国则规定为: 任何现浇混凝土, 只要有可能产生温度影响的混凝土 均称为大体积混凝土。目前, 国内外对机械荷载引起 的开裂问题研究得较为透彻。而对温度荷载引
5、起的有 关裂缝研究尚不充分。我们应对此加以重视, 防止危 害结构的裂缝产生。另外, 大体积混凝土内温度应力 与裂缝控制也多集中在水利工程中的大坝、 高层建筑 的深基础底板, 而对于桥梁中大体积混凝土裂缝的研 究并未得到足够的重视。 1大体积混凝土裂缝产生的主要原因 大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起 的, 各类裂缝产生的主要影响因素如下。 1 1水泥水化热的影响 水泥水化过程中放出大量的热, 且主要集中在浇 筑后的 7 d左右, 一般每克水泥可以放出 500 J左右的 85如何控制桥梁工程中大体积混凝土裂缝: 李志华 1.:1997 2.-J . 19992:-0 .-J . J .2
6、008 28: 7 - 81 10.J . 2008 24 2 : 117- 121 热量, 如果以水泥用量 350 550 kg/m 3 来计算, 每立 方米混凝土将释放出 17 500 27500 kJ的热量, 从而 使混凝土内部温度升高 (可达 70 ! 左右, 甚至更高 ), 尤其对大体积混凝土来讲, 这种现象更加严重。因为 混凝土内部和表面的散热条件不同, 故混凝土中心温 度很高, 就会形成温度梯度, 使混凝土内部产生压应 力, 表面产生拉应力, 当拉应力超过混凝土的极限抗拉 强度时, 混凝土表面就会产生裂缝。 1 2混凝土的收缩 混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝 土收缩。
7、混凝土在不受外力情况下的这种自发变形, 受到外部约束时 (支撑条件、 钢筋等 ), 将在混凝土中 产生拉应力, 使得混凝土开裂, 主要有塑性收缩、 干燥 收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在 水化凝固结硬过程中产生的体积变化, 后期主要是混 凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。 1 3外界气温湿度变化的影响 在施工期间, 外界气温变化对防止大体积混凝土 裂缝的产生起着很大影响。混凝土内部的温度是由浇 筑温度、 水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等 各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直 接关系, 外界气温愈高, 混凝土的浇筑温度也就会愈 高; 如果外界温度降低则又会增加大
8、体积混凝土的内 外温差梯度。如果外界温度的下降过快, 会造成很大 的温度应力, 极其容易引发混凝土的开裂。另外, 外界 的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响, 外界的湿度 降低会加速混凝土的干缩, 也会导致混凝土裂缝的 产生。 1 4其他因素的影响 结构物基础的不均匀沉降也会产生裂缝, 这种裂 缝会随着基础沉降而不断的增大。 超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出 现裂缝, 这种裂缝称之为荷载裂缝。 混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝, 一般是混凝土配合比中, 粗骨料级配不连续, 数量不 够, 砂率及水灰比不当所造成的裂缝。 2大体积混凝土施工质量控制措施 2 1大体积混凝土配合比设计
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