摘要：人行梯各個(gè)橋墩的高度相差較大，因此其剛度差別較明顯，所以人行梯的墩柱設(shè)計(jì)過程中要考慮不同墩之間的剛度差別。裂縫控制是橋梁設(shè)計(jì)過程中的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)。本文通過對(duì)人行梯的不同結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算過程中的裂縫的控制。
　　關(guān)鍵詞：裂縫，人行梯，橋墩
　　一、概述
　　裂縫病害是橋梁結(jié)構(gòu)的一種常見病害。過多或過大的裂縫寬度會(huì)影響結(jié)構(gòu)的外觀，造成使用者不安。從結(jié)構(gòu)本身來看，某些裂縫的發(fā)生或發(fā)展，將影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。為了保證鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性，必須從設(shè)計(jì)、施工等方面控制裂縫。
　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生主要有以下幾種原因：
　　1.作用效應(yīng)，如彎矩、剪力、扭矩、彎矩等引起的裂縫
　　2.由外加變形或約束，如基礎(chǔ)不均勻沉降、混凝土收縮及溫差等變形引起的裂縫
　　3. 鋼筋銹蝕裂縫
　　鋼筋混凝土構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫寬度，主要通過設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算和構(gòu)造措施上加以控制。裂縫發(fā)展的影響因素很多，本文通過計(jì)算人行梯主梁及墩柱在使用階段的裂縫，從設(shè)計(jì)階段控制裂縫的寬度。
　　沱江大橋位于四川省簡(jiǎn)陽(yáng)市，該橋兩邊均設(shè)置有1.5m寬的人行通道，并在跨過主河槽后設(shè)置人行梯下至地面。該處地勢(shì)平緩，表層有卵石覆蓋層，人行梯基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。
　　二、計(jì)算模型
　　本次計(jì)算模型如下圖所示，其中a#~b#之間的計(jì)算跨徑為14.8m，b#~c#之間的計(jì)算跨徑為13.3m。各柱的高度如下圖所示。
　　其中a、b柱的柱徑為1m，c柱柱徑為0.8m。
　　圖1人行梯計(jì)算模型簡(jiǎn)圖（單位：cm）

　　模型中三個(gè)柱的柱底固結(jié)，計(jì)算過程考慮4種不同的情況：
　　a) a、b、c三柱全部與人行梯主梁固結(jié)
　　b) c柱處設(shè)普通支座，釋放c柱轉(zhuǎn)動(dòng)約束，a、b兩柱與人行梯主梁固結(jié)
　　c) a柱處設(shè)普通支座，釋放a柱轉(zhuǎn)動(dòng)約束，b、c兩柱與人行梯主梁固結(jié)
　　d) c柱柱徑加大為1m
　　三、計(jì)算結(jié)果
　　由于采用的墩梁連接方式及墩柱直徑不同，四種模型計(jì)算所得的不同彎矩結(jié)果如圖2所示。
　　a)三柱固結(jié)
　　b)c柱釋放
　　c)a柱釋放
　　d)c柱
　　圖2彎矩計(jì)算結(jié)果(單位：kN.m)

　　四種模型計(jì)算所得的不同裂縫結(jié)果如圖3所示。
　　a)三柱固結(jié)b)c柱釋放c)a柱釋放
　　圖3裂縫計(jì)算結(jié)果(單位：mm)
　　四、結(jié)論
　　由上圖所示的計(jì)算結(jié)果可知，三種情況中，
　　1. 當(dāng)釋放c墩時(shí)，墩柱和主梁彎矩及裂縫相比其它三種情況都比較均勻合理，裂縫寬度全部在規(guī)范規(guī)定要求0.2mm以內(nèi)；
　　2. 當(dāng)釋放a墩時(shí)，c柱柱頂裂縫超出規(guī)范規(guī)定值100%，且c柱柱頂彎矩相比a)工況大大增加。
　　3. 工況d)中，當(dāng)繼續(xù)增加c墩直徑時(shí)，與工況a)相比，c柱柱頂彎矩也增加較多。
　　從本次計(jì)算可以看出，針對(duì)相鄰橋墩高度差別較大的情況，應(yīng)通過其它措施盡量保證一聯(lián)橋跨范圍內(nèi)剛度的相近，以實(shí)現(xiàn)各墩受力較均勻，避免短柱因受力不均而嚴(yán)重開裂。短柱在相同的位移下會(huì)產(chǎn)生大得多的彎矩，從而容易出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫病害。
　　就本人行梯，可通過在短柱c柱頂設(shè)置支座等方法來降低短柱剛度。
　　本文僅從結(jié)構(gòu)計(jì)算上控制裂縫，實(shí)際工程中，如果采取切實(shí)的措施，在施工上保證混凝土的密實(shí)性，在設(shè)計(jì)上采用必要的保護(hù)層厚度，要比用計(jì)算控制構(gòu)件的裂縫寬度重要得多。
　　參考文獻(xiàn)：
　　1. 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）
　　2. 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）
　　3. 《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》.葉見曙.人民交通出版社.2003
　　

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自：http://www.jinnzone.com/gongyeshejilw/5611.html