寒冷地区混凝土箱型梁桥温度裂缝研究
李长凤， 周莉， 徐晓红， 尹晓黎， 杜文学
(黑龙江科技大学建筑3-程学院． 哈尔滨150022)
【摘要】 通过对北方低温环境的混凝土箱梁裂缝形成机理的分析，研究影响温度裂缝的重要因素温度应
力和温差荷载，并以哈尔滨市松浦大桥的工程为依托，建立相应的有限元模型，分析降温模式的温差荷载与应力
的关系，为温度裂缝的防治措施提供依据，并且对温度裂缝提出了相应的控制措施和修补治理方法，为寒冷地区
混凝土箱梁桥的设计和施工提供参考。
【关键词】 混凝土箱梁温度裂缝；温度应力；修补治理方法
【中图分类号】TU375．1 【文献标识码】A 【文章编号】1001—6864(2013)10—0031一o4
RESEARCH oF THE I．EM PERATURE CRACK
ON RED FoRCED BOX G舳ER D CoLD REGIoN
LI Chang—feng， ZHOU Li， XU Xiao—hong， YIN Xiao—li， DU Wen—xue
(College of Civil Engi．，Heilongjiang Institute of Science&Tech．，Harbin 150022，China)
Abstract：Based on the formation mechanism analyzing of the crack on reinforced box girder of low
temperature condition in the north of China areas，the thermal stress and the temperature load are studied
that is the important influencing factors on the crack of the box girder．In order to analyze the relation—
ship of the temperature load and the stress，with suppo~ from Harbin Songpu north approach bridge，a
simplified scaled finite element model is given．It is to provide evidence for the prevention measures and
the remedial method of the temperature crack，and to provide reference for the design and construction
on the reinforced box girder of the low temperature areas．
Key words：temperature crack of reinforced box girder；therm al stress；remedial method
混凝土箱梁由于良好的空间受力性能，现在在桥
梁中及大跨结构中被广泛应用，但是随之而来的缺点
也就暴露出来了，如：箱梁各截面受力的复杂性，设
计、施工、使用和日常维护不当等原因，大量的箱梁在
施工阶段或后期的使用阶段等都会出现不同情况的
开裂，产生不同性质的裂缝，然而混凝土箱梁开裂后，
破坏了混凝土的受力性能，降低材料的耐久性能和混
凝土箱梁桥结构的承载能力，严重时可能导致结构破
坏而造成交通事故。而且梁开裂问题是一个十分复
杂的问题，目前国内外关于箱梁裂缝已经进行了不少
研究 。 ，取得了一些成果，大部分的研究成果都是基
于规范的统一裂缝检测分析、计算模式、参数等研究，
而有针对性对不同地区的裂缝的研究较少。因此文
中就北方寒冷地区低温环境箱梁温度裂缝进行研究，
为寒冷地区混凝土箱梁的设计、施工提供参考依据。
1 低温环境箱梁桥裂缝产生机理
混凝土箱梁的裂缝，根据裂缝产生的原因是否与
荷载有关可以分为荷载裂缝和非荷载裂缝，资料表
明 ，在两类裂缝中以非荷载引起的裂缝占主导。
对裂缝原因的分析是裂缝危害性评定，裂缝修补和加
固的依据。然而在低温环境下非荷载裂缝主要是收
缩裂缝、温度裂缝和其他与边界条件、施工方案不当
等有关的裂缝。
(1) 收缩裂缝。收缩裂缝主要原因是由于温
度、湿度的变化，使混凝土产生收缩，然而当温度降低
引起混凝土收缩变形，钢筋承受压力，阻碍了混凝土
部分的收缩变形，使混凝土承受拉力，当收缩应力大
于其抗拉强度就会引起开裂。
(2) 温度裂缝。温度变化引起结构材料产生温
度变形，如果温度变形受到约束而引起温度应力超高
混凝土的抗拉强度时，混凝土结构就会产生温度裂
缝。由温度效应产生的温度应力在桥梁的设计和施

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