近日,网友们对星海湾大桥的结构缝进行热议,有些人认为这是混凝土的裂缝,官方公布信息为伸缩缝,到底如何辨别哪样的缝是结构缝,哪样的缝为混凝土的裂缝呢?今天给大家小小科普一下。

1、 结构缝和混凝土裂缝的区别

《混凝土结构工程施工质量验收规范》中对结构缝有如下定义:

结构缝系指为避免温度胀缩、地基沉降和地震碰撞等而在相邻两建筑物或建筑物两部分之间设置的伸缩缝、沉降缝和防震缝等的总称。

《混凝土结构设计规范》中对结构缝的定义:根据结构设计需求而采取的分割混凝土结构间隔的总称。

因此,在很多结构中都能看到结构缝,比如高层建筑、桥梁等。

      在桥梁中,梁与梁之间的结构缝一般设置在桥墩处或桥台处,目的为切断相邻两联桥之间的联系,保证桥跨结构在气温变化、汽车活载作用、混凝土收缩徐变等影响下梁体能自由变形。结构缝在整个断面完全贯通,其宽度和一联桥的长度有关,小的为几厘米,大的达几十厘米不等。桥梁的结构缝随处可见,如图1为某立交桥的结构缝。

 图1 某立交桥的结构缝

而混凝土的裂缝是混凝土结构由于内外因素的作用而产生的物理结构变化,是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因,往往是混凝土结构病害的一个表征。裂缝分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝是各种外荷载引起的裂缝;非结构性裂缝是由温差、干缩等各种变形受到限制时由内应力引起的。桥梁设计规范规定钢筋混凝土桥梁结构的结构性裂缝一般不超过0.1~0.2mm。如果大家看到钢筋混凝土结构表面出现宽度达到几毫米的结构性裂缝,那已经是问题比较严重的裂缝了。如图2为某老桥混凝土表面出现的裂缝,裂缝宽度为0.9毫米。

    图2 混凝土表面比较严重的裂缝

因此简单实用的辨别一般为:

     由于结构缝施工空间的要求,结构缝的宽度一般比较大,看到几厘米级别以上的贯通缝,优先认为是结构缝。如果看到的是毫米级甚至是零点几毫米的缝,一般为混凝土表面的裂缝。因此,从图片上看,星海湾大桥的这条缝肯定就是结构缝。

2、桥梁伸缩缝

桥梁结构中如果梁与梁之间的结构缝比较大,将会影响行车的舒适性和行车速度。因此一般在结构缝的顶面即桥面位置安装伸缩缝来解决。桥梁伸缩缝也可以理解为一种构件,其功能为调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结;防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞。桥梁伸缩缝的产品很多,平时大家开车或走路在桥面上看到的伸缩缝是各种各样的,如图3所示。

图3 桥梁中常见的伸缩缝

  由于桥梁伸缩缝的主要功能是保证行车的平顺,因此一般只安装在结构缝顶面即桥面位置,而结构缝的侧面和底面不需要行车行人,因此不会安装伸缩缝。大家从桥底面和侧面能看到的大缝就是结构缝本身。

3、 星海湾大桥引桥的结构缝和伸缩缝

     星海湾大桥引桥的双层结构由于综合考虑桥梁的经济性和美观性,同时为了保证下层桥梁的行车空间,上层桥梁在结构缝的位置采用端横梁和梁体浇筑成一体,再放置在墩顶支座上的设计方法,因此大家没看到上层梁体和端横梁之间设有支座。而下层梁体则可以和大家平时所见的梁桥一样,将梁体安装在下横梁顶面的支座上,如图4所示。

  图4 大连星海湾大桥双层桥梁结构示意图

再上几张实桥照片帮助大家理解!

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