横隔梁裂缝分析与防治措施

郭立志

(哈尔滨市交通规划研究所)

横隔梁裂缝分析与防治措施

郭立志

(哈尔滨市交通规划研究所)

按照以往桥梁的经验，墩顶横隔梁100%开裂，尤其是过人洞附近开裂严重。这种开裂一般在施工期间发生，在通车一段时间后，裂缝会发展得更加严重。介绍了横隔梁裂缝分析与防治措施。

横隔梁;裂缝分析;防治措施

对横隔梁进行空间有限元分析，结果表明，墩顶横隔梁开裂主要与混凝土的收缩有关，当横隔梁混凝土收缩时，由于受到顶板、腹板和底板的约束，在横隔梁内将产生很大的横向和竖向拉应力，从而导致混凝土的开裂。另外，悬臂施工时其他节段引起的内力(轴向力、弯矩)、桥面板温差、顶板横向预应力、腹板竖向预应力等也对导致横隔梁开裂有着较大的影响。在运营状态下，活载引起横隔梁内的应力较小，可以忽略不计。

与普通钢筋混凝土构件允许出现裂缝不同的是，钢筋混凝土构件的裂缝可以控制在一定的限度内，而横隔梁的裂缝是不断发展的，不能将其作为钢筋混凝土构件看待。尤其是墩顶横隔梁，不但要承受强大的支座反力作用，还起着提高墩顶箱梁整体刚度的作用。因此，必须采取措施避免开裂的发生。

表1列出分别考虑了在最大悬臂状态、混凝土收缩、桥面板温差、桥面板横向预应力、腹板竖向预应力荷载作用下，横隔梁的应力情况。表中，横向0～2.125 m为从横隔梁竖向中心至腹板边缘。竖向H1～H21为从顶板下缘至底板上缘。表中应力以拉应力为正，压应力为负。在上述荷载作用下，横隔板横、竖向大部分区域均处于受拉状态，很有可能发生开裂。最大水平、竖向拉应力发生在过人洞上方及斜角处，此处可能发生竖向、横向开裂。

表1 横隔板水平应力MPa

避免墩顶横隔梁开裂的有效措施，是在墩顶横隔梁内设置横向预应力、竖向预应力。横向预应力采用13Φ15.2钢绞线。竖向预应力采用Φ25竖向精轧螺纹钢。

横隔梁在施加了横、竖向预应力后，除个别奇异点拉应力值较大外，横隔板基本处于受压或者拉应力值很小的状态，开裂可能性很小。而实际的结果是，横隔梁在施工期间及使用两年后，均未发生开裂现象。

U445.7

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1008-3383(2012)11-0093-01

2012-05-29