钢板组合梁负弯矩区现浇段混凝土底面裂缝成因分析

唐 坚 苏庆田，* 季云峰 倪 迪

（1.同济大学桥梁工程系，上海200092；2.台州市交通投资集团有限公司，台州318000）

0 引 言

简支钢-混凝土组合梁的混凝土受压，钢结构受拉，可充分利用钢与混凝土的材料特性，与同等跨径混凝土桥相比，其材料利用率高，具有较高经济性［1］。为适当增大其适用跨径，钢-混组合梁桥也常应用于连续梁结构，此时负弯矩区混凝土受拉，混凝土便容易开裂，影响结构的长期使用性能，相关研究提出了适合组合桥面板负弯矩区混凝土裂缝宽度计算方法［2］。针对组合梁负弯矩区混凝土开裂问题，目前常采用支点顶升、张拉预应力筋、中间支座处梁体顶升与回落、改变混凝土的浇筑顺序以及增加临时压重等措施使得负弯矩区混凝土储备一定的压应力［3-5］。在负弯矩作用下，混凝土板顶面首先出现最大拉应力，因此目前针对混凝土负弯矩开裂的措施从原理上分析均是防止混凝土顶面在使用阶段出现裂缝。研究表明，在水化热、环境气温变化，以及由浇筑顺序导致的收缩差异等因素的综合影响下，混凝土亦会在施工阶段出现早期裂缝［6-8］。在自然条件下，因混凝土导热性能较差，在钢-混组合桥的混凝土板内存在较大温差梯度［9-10］。外部对流换热系数、铺装层热导率和混凝土板热导率等因素均会影响截面温度的变化，有学者提出采用数值方法来预测组合梁中混凝土的实际温度变化［11-12］。对于钢-混组合桥，美国AASHTO（1994 版）根据环境差异规定了不同的竖向温度梯度，而我国现行标准尚未考虑这一因素［13-14］。……