钢混叠合梁在负弯矩区的承载力及开裂控制

     钢混叠合梁不同于原先的钢筋混凝土梁，在施工时两次浇注成型即为钢混叠
　　合梁的特点。第一次是在钢箱梁焊接完成之后，将混凝土浇筑在正弯矩区、地板及支座处，第二次即浇筑负弯矩区混凝土。这也使它比其他工艺操作更为简单，施工速度更快。下面以宁波绕城东段高架桥为例，首先，进行施工时应保证对当地的交通影响应降到最低；其次，应该使其的工期尽量缩短。而运用钢混叠合梁技术，虽然其造价比刚筋混凝土梁要高。但由于它施工简单，所以能在短期内施工完成，且减小对当地的交通影响。所以，钢混叠合梁在首次被运用之后，它的价值受到人们的重视，如今得到越来越多的运用。[1]钢混叠合梁日前受到越来越多的运用，人们的视线也不得不关注到钢混叠合梁的安全程度，他在负弯矩区处的相关承载由此也成为人们关心的问题。那么什么是负弯矩区呢？正如大家所知道的，正弯矩是压力的作用而在梁的下部产生的一种弯矩。而负弯矩则是力在支座两端梁的顶部产生的弯矩，这个力来源于在支座处支座两端的梁的下沉作用。正弯矩时出现在跨中。而负弯矩则存在于支座的位置，即为负弯矩区。
　　一、承载力及开裂。
　　承载力在最初的意义比较狭隘，它只是指地基对其建筑的负重能力，而现在却引申到学术界的各个方面，比如生态承载力等一系列。但本文我们只运用它在工程地质方面的概念。弯矩是力产生的一种作用，在钢混叠合梁的负弯矩区，力在其上的会产生一定的作用，而在这个区域内，物体本身产生内力来阻止自身的形变。当外界的力大于某一个值的时候，物体内部的力无法抗拒外部的力产生的作用效果，即会产生一定的形变。也就是说，物体的承载力是物体在自身不被破坏的情况下外界施予它最大的力。而如果物体的承载力不足以抵挡外界的力的效果，物体的结构就会被破坏，在外形上会表现为开裂等现象。在混凝土结构中，如果在某个受力地区产生开裂，空气中的二氧化碳就会借此进入到结构中，进而再与其内的混凝土反应，降低甚至完全破坏混凝土的强度。混凝土一旦产生裂缝，还可能导致其内的钢筋暴露在空气中，若钢筋长期暴露在潮湿的空气中，则会产生腐蚀等一系列后果，大大降低钢筋的强度。[2]如果在北方地区，在害冷的冬季，混凝土开裂还可能发生冻胀现象，这样会更大的加大混凝土的破坏程度，而由此产生的种种隐患对整个建筑物的后果都是不堪设想的。如果在钢混叠合梁的负弯矩区产生开裂现象，如果不加以处理，很有可能导致该结构的的破坏，从而导致整座桥梁的破坏。这样的后果太可怕了。
　　二、造成开裂的因素
　　1、水泥的凝结或膨胀不正常。因为水泥的成分中包含有生石灰，氧化镁等，其为碱性成分，当混凝土加水搅拌后，这些碱性物质就会与活性骨科中的氧化物发生反应，从而析出胶状碱—硅胶会吸水膨胀，进而引起胀裂。
　　2、某些化学反应使其开裂。混凝土在拌合后会产生碱性的离子，这些离子会与周围的某些氧化物发生反应，进而使其体积发生膨胀，式结构发生胀裂。
　　3、混凝土发生干燥收缩。干燥收缩是混凝土的的一个性能，它会对混凝土产生很大的影响。在混凝土加水拌合的过程中，水泥所必需的水分大约只有百分之二十，而其他的百分之八十的水分都要蒸发。在此之后，随着混凝土内部百分之二十的水分继续蒸发，会使混凝土产生干燥收缩的现象，但其外部的收缩速度大于内部的收缩速度，即它的表面干燥会受到内部的控制，因此会在外部产生一定的拉应力使其出现裂缝。这种由于收缩而产生的裂缝若没有被及时发现，很有可能继续扩大，甚至可能对结构进行严重破坏。
　　4、混凝土材料及配合比。混凝土的抗拉强度会受到混凝土配合比的影响，严重时会造成混凝土的开裂。水泥用量过大、水灰比过大，骨料大小不当都是配合比不当的表现。这样会影响施工质量，进而降低混凝土的密实性，产生开裂。
　　5混凝土的温度应力影响。浇筑混凝土后，水泥会产生大量的水化热，水泥放热结束到混凝土冷却到问底温度时，这个时期由于混凝土内部及外部气温的变化会引起应力的增加。而混凝土完全冷却后，混凝土的应力会随着外部气温变化而继续增加，从而使混凝土产生裂缝。[3]
　　6、混凝土的施工质量。混凝土的搅拌过程是否完善，运输时间是否太长，混凝土的水分蒸发是否太多，这些都关系到混凝土的坍落度。倘若混凝土的塌落度太低，会使混凝土表面开裂。有的施工队为了节省人工或者赶时间，他们在水泥的搅拌，骨料的选择等方面草草了事，有时还违反有关规定进行施工，将钢筋放置在错误的位置，擅自加大钢筋间的距离，浇筑时厚度也不加以规范的控制，浇筑振捣时出现漏振、过振灯不良现象，会使钢筋的密实性和均匀性达不到要求，进而出现蜂窝、麻面、空洞等现象，导致钢筋腐蚀，诱导了裂缝的产生。
　　7、混凝土养护是否到位。混凝土的正常硬化是离不开养护的，而且混凝土的质量直接受到养护条件的影响。在养护期间，保证混凝土周围的湿度以及温度，合理控制混凝土的养护时间，使混凝土的养护时间既不太长，也不太短达不到养护的期限，做到适当的增加混凝土的养护时间。反之，若在混凝土的养护时间内。周围的温度若不是太高就是太低，周诶的空气质量若不是干燥就是太过潮湿，而且没有控制好养护时间，都会使混凝土的质量降低，进而引起裂缝的出现。
　　三、裂缝的控制
　　1、原料的选择。针对不同体积的的混凝土，要为之选择合适的水泥，骨料以及外加剂。对于在某个特定部位的构造，要根据其要受的承载力进行选择。对于钢混叠合梁，要选择凝结时间较短的水泥。
　　2、配合比的设计。为了减少水泥的收缩，要采用低水灰比，低用水量。不允许随意增加水泥的用量或者随意改换水泥的品种。配置时剂量要竟可能准确来提高其强度。
　　3、施工控制及养护。对于实验室签发的配料单，配料时要严格的遵守。在配置过程中，虽然不可能没有误差，但误差要控制在误差范围之内。降低混凝土的浇注温度，运输车要做好保温措施。不合格的混凝土坚决不使用，混凝土在制好后不准在其内加水，并且在冬季不宜进行浇灌等等。养护要等到浇筑完毕12小时以后。控制好湿度和温度，严禁阳光直射，保证合理养护时间。这样可以做到对裂缝的有效防治。
　　从钢混叠合梁这项新技术的首次使用到现在，它在道路，桥梁上都得到了广泛的运用，这项新技术使得沥青直接浇注在钢板上而与钢板粘合不牢的问题得到改善，同时缩短了工期，节约了成本。但是，由于现在的科技还处在发展阶段，相应的技术还未得到完善，所以钢混叠合梁在负弯矩区还有可能出现开裂的问题，这很可能导致悲剧的发生。所以要对开裂进行有效地防止，才能使这项技术更好的造福于社会。本文通过对钢混叠合梁、负弯矩区以及对裂缝产生及防治的分析，阐述了“钢混叠合梁在负弯矩区的承载力及开裂控制”这一论题。 (责任编辑：论文发表网)转贴于八度论文发表网: http://www.8dulw.com(论文网__代写代发论文_论文发表_毕业论文_免费论文范文网_论文格式_广东论文网_广州论文网)