先簡支后連續(xù)梁橋易出現(xiàn)的典型病害淺析

先簡支后連續(xù)梁橋易出現(xiàn)的典型病害淺析摘要:本文介紹了先簡支后連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)，并對某次橋梁定期檢查中先簡支后連續(xù)梁橋出現(xiàn)的典型病害原因進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞:先簡支后連續(xù)受力病害高等級公路對橋梁結(jié)構(gòu)的連續(xù)性能要求高。簡支梁橋結(jié)構(gòu)簡單受力明確，但簡支梁橋在梁銜接處的撓曲線會發(fā)生不利于行車的折點(diǎn)。連續(xù)梁橋行車舒適，且由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使跨中正彎矩值明顯減少，從而減少材料用量及結(jié)構(gòu)自重，但是連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。先簡支后連續(xù)體系則既兼顧了簡支與連續(xù)體系的優(yōu)點(diǎn)，又很大程度上避免了兩者的缺點(diǎn)，該梁橋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)受力性能好可大大減小構(gòu)件的高度與尺寸；施工方法簡單，可實(shí)現(xiàn)橋梁施工的標(biāo)準(zhǔn)化和裝配化，質(zhì)量容易控制，工期短，伸縮縫少，行車舒適。因此，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系是高等級公路多孔中等跨徑橋梁較優(yōu)的結(jié)構(gòu)體系。1先簡支后連續(xù)梁橋受力特點(diǎn)簡支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)受力性能好，其跨中彎矩比同樣跨徑的簡支梁減少很多；而后期恒載與可變荷載在內(nèi)支座區(qū)域產(chǎn)生的負(fù)彎矩遠(yuǎn)比完全的連續(xù)梁內(nèi)支座負(fù)彎矩要小得多。簡支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋在施工過程中存在體系轉(zhuǎn)換，故必須依據(jù)具體的施工過程來分析結(jié)構(gòu)受力。施工大體可分為兩個(gè)階段：第一階段是形成簡支梁，此階段主梁承受一期恒載自重產(chǎn)生的內(nèi)力及在簡支梁上施加的預(yù)應(yīng)力；第二階段首先澆筑墩頂連續(xù)段混凝土，待混凝土達(dá)到要求的強(qiáng)度后張拉墩頂負(fù)彎矩束，最終形成連續(xù)梁。這一階段主梁主要承受二期恒載、活載、溫度作用、支座沉降等產(chǎn)生的內(nèi)力以及負(fù)彎矩束的預(yù)加力、預(yù)加力的二次矩、徐變二次矩等。2先簡支后連續(xù)梁橋破壞實(shí)例2.1簡支橋面連續(xù)梁橋即先預(yù)制架設(shè)簡支梁，后通過現(xiàn)澆墩頂主梁頂部部分混凝土濕接頭跨縫結(jié)構(gòu)，形成具有連續(xù)橋面的多跨簡支梁橋。在某高速公路橋梁的定期檢查中，某橋?yàn)榈湫偷暮喼蛎孢B續(xù)梁橋，橋梁全長242.96m,共7跨,布跨為5X35+3X20m,橋面全寬25.5m,橋面凈寬22.5m,采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，橋面鋪裝為10cm瀝青混凝土+10cmC40混凝土。檢查中發(fā)現(xiàn)，橋梁在使用過程中出現(xiàn)了橋面板開裂的病害。簡支橋面連續(xù)梁橋?qū)儆诤喼ЫY(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)不均勻沉降、不均勻溫度變化等不會產(chǎn)生附加內(nèi)力和次內(nèi)力，但是鋼筋混凝土橋面連續(xù)構(gòu)造處于結(jié)構(gòu)相對變形最大的部位，容易導(dǎo)致橋面鋪裝開裂，對行車產(chǎn)生不利的影2.2簡支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋采用簡支轉(zhuǎn)連續(xù)結(jié)構(gòu)的施工方法，即先預(yù)制架設(shè)簡支梁安裝在臨時(shí)支座上，后通過現(xiàn)澆混凝土濕接頭將相鄰跨梁在橋墩頂部連為一體，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，張拉內(nèi)支座區(qū)域上緣設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋,拆除臨時(shí)支座，使梁支承在永久支座上，形成多跨連續(xù)梁橋，從而得到連續(xù)梁優(yōu)越的使用效果。某橋是結(jié)構(gòu)連續(xù)的先簡支后連續(xù)梁橋，橋梁全長為64.04m,布跨為2.02m+3>20m+2.02m橋面全寬25.5m,橋面凈寬22.5m采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁。如圖1所示。然而在橋梁檢測中發(fā)現(xiàn)，橋梁的后澆段出現(xiàn)了混凝土破損、開裂，有些破損、開裂部位已經(jīng)修補(bǔ)，但是修補(bǔ)后又出現(xiàn)新的裂縫。圖2為后澆段混凝土出現(xiàn)破損，圖3為修補(bǔ)后的后澆段又出現(xiàn)新的裂縫。后澆段混凝土破損、開裂的主要原因是：連續(xù)梁是超靜定結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的不均勻沉降；簡支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋增加了臨時(shí)支座和結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，濕接縫處剪力較大。3結(jié)語綜上所述，簡支結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋是一種結(jié)構(gòu)受力合理，較為實(shí)用的結(jié)構(gòu)形式，在使用過程中出現(xiàn)病害是由多種原因造成的。在對其進(jìn)行檢查時(shí)，應(yīng)根據(jù)其受力及施工特點(diǎn)，對易出現(xiàn)問題的部位重點(diǎn)檢查。參考文獻(xiàn)傅東陽，房貞政，上官萍?高等級公路橋梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系研究[J]福州大學(xué)學(xué)報(bào),1997.孫軍?簡支連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)與施工有關(guān)問題研究[D].重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.周如順.簡支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力連續(xù)結(jié)構(gòu)受力特性分析 [J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2005.楊勇.先簡支后連續(xù)梁橋受力行為與施工技術(shù)研究/r