预应力混凝土连续箱梁桥裂缝开展原因及维修技术.docx
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预应力混凝土连续箱梁桥裂缝开展原因及维修技术
第1章绪论
1.1预应力混凝土箱梁桥的发展状况
桥梁是道路的重要组成部分，桥梁的发展与人类社会各个时期的生产与生活需要、当时的物质条件和人对客观事物的认识水平是分不开的。
欧洲工业革命以后，钢桥、混凝土桥和预应力混凝土桥兴起并蓬勃发展。
到20世纪30年代，由于高强钢丝和高强度水泥的使用，预应力混凝土结构最终以自重轻、刚度大、抗震、抗裂性能好等优点而独占鳌头，广泛应用于各类工程中，被称为混凝土技术革命。
在预应力混凝土桥梁方面，出现了很多新的桥梁形式和新的桥梁设计理论，施工工艺也日趋完善，从而提高了质量、降低了造价，甚至在大跨径桥梁方面可以和钢桥相媲美。
国际上，20世纪30年代法国与德国首先采用预应力混凝土修建了桥梁，1937年曾建成跨径33m的预应力钢筋混凝土简支梁桥和跨径69m的外露配筋悬臂梁桥。
1960年中国最早建成的钢筋混凝土箱形薄壁梁桥—山东济宁跃进桥，是我国第一座混凝土箱梁桥，跨径为37m+53m+37m；此后，随着高速公路和市政工程等基础设施建设的快速发展，预应力混凝土连续梁桥开始迅速发展和广泛应用，目前我国已建和在建的很大一部分桥梁为预应力混凝土连续梁桥，其中尤以预应力混凝土连续箱梁桥的发展和应用最引人注目。
预应力混凝土连续箱梁桥以其结构刚度大、行车平顺性好、伸缩缝少和养护简单等一系列优点，备受业主和设计、施工单位的欢迎。
1.2预应力混凝土箱梁桥的特点
1.2.1预应力混凝土结构的特点
预应力混凝土结构在国内外的大、中跨梁桥中能得到普遍应用，究其原因，主要是由于预应力混凝土结构具有如下几个特点：
（1）预应力混凝土能充分发挥高强度材料的作用。
在预应力混凝土结构中，若采用强度等级较低的钢筋，钢筋中的低值预拉应力有可能会由于混凝土的收缩徐变而完全消失，所以原则上要求所用钢筋的强度等级越高越好；同时由于预应力传给混凝土以高压应力，也就要求所用的混凝土强度等级高于普通钢筋混凝土结构。
因此，高强度的钢筋和混凝土材料只有在预应力混凝土结构中才能充分发挥作用，进而可以节省材料，降低造价。
（2）采用预应力混凝土结构能提高构件的抗裂度和刚度。
对构件施加了预应力，在构件受拉区储备了预压应力，并从一开始就引起结构向上反拱，所以在使用荷载作用下，构件的变形小，一般不会出现裂缝，甚至在超载时出现的裂缝在卸载后亦会闭合，从而大大提高了构件的抗裂性能和刚度。
这即改善了结构的使用性能又增加了结构的耐久性。
（3）采用预应力混凝土能建成大跨度的桥梁结构。
预应力混凝土结构自重相对较轻，这是由于使用了高强度材料后截面尺寸有所减小，同时由于混凝土的预压曲线力筋的向上反力使得结构内垂直剪力减小，荷载作用下的主拉应力也会相应减小，这些都使得腹板的厚度可以适当减薄，结构的自重大大减轻，跨度也就相应的增大，特别对结构自重控制设计的大跨径桥梁更显示出它的优越性。
（4）使用预应力混凝土能够保证结构质量，试用耐久。
在施加预应力过程中，钢筋和混凝土都已承受了很高的压力，经受了一次强度检验，如结构在这一阶段表现出良好的性能，那么在一定程度上可以认为使用时也是安全可靠的。
（5）使用预应力混凝土结构可以促进桥梁新体系的发展。
利用预应力工艺作为连接构件的手段已经成为现代先进的施工工艺之一，它可以将大跨径的结构分成节段预制，然后通过预应力筋连成整体，既可以把结构拼装成整体后进行架设，又可以不用脚手架而利用预应力进行悬臂拼接或悬臂浇筑。
（6）预应力混凝土的施工工艺相对复杂，质量要求比较高。
（7）预应力混凝土结构的施工费用一般较高。
（8）预应力混凝土结构设计的要求也比较精细。
1.2.2箱形截面的优点
箱形截面具有良好的结构性能，因而在现代各种桥梁中得到广泛应用，其主要优点是：
（1）截面抗扭刚度大，结构在施工与使用过程中都具有良好的稳定性。
（2）顶板和底板都具有较大的混凝土面积，能有效抵抗正负弯矩，并满足配筋的要求，适应只有正负弯矩的结构，如连续梁等。
（3）适应现代化施工方法如悬臂施工法、顶推法等的要求。
这些施工方法要求截面必须具备较厚的底板。
（4）承重结构和传力结构相结合，使各部件共同受力，同时截面效率高，并适应预应力混凝土结构空间布束，经济效果更加显著。
（5）对于宽桥，由于抗扭刚度大，能够获得较为满意的荷载横向分布。
（6）对于曲线桥，同样具有较强的适应性。
1.3预应力混凝土箱梁桥裂缝问题
随着预应力混凝土连续梁式桥（包括连续梁、连续刚构、刚构—连续组合体系），特别是大跨度连续梁式桥的大量修建，出现或大或小问题的桥梁也越来越多。
由于混凝土是一种弹塑性材料，如果在设计、施工中对混凝土本身的材料力学特性了解不清楚，修建的桥梁存在问题的可能性就很大。
中交公路规划设计院曾对建成的部分大跨径预应力混凝土连续梁、连续刚构、刚构－连续组合体系等连续梁式桥（详见表1－1）进行了调查，结果表明预应力混凝土连续梁式桥存在的突出问题是混凝土的开裂。
表1-1调查的部分预应力混凝土连续梁式桥
桥名
结构型式
孔径组成（m）
沙洋汉江大桥
连续梁
63+111×6+63
宜城汉江公路大桥
连续梁
55+100×4+55
黄石长江公路大桥
连续钢构
162+254×3+162
益阳资江二桥
连续梁
50+80×6+50
湘潭二桥
连续梁
50+90×5＋50
常德沅水大桥
连续梁
84＋120×3＋84
衡阳湘江二桥
连续梁
55＋85×3＋55
思南大桥
连续梁
100×3
台儿庄大桥
连续钢构
46＋80＋46
东明黄河大桥
钢构－连续
75＋120×7＋75
六库怒江大桥
连续梁
85＋154＋85
杭州钱塘江三桥
连续梁
72＋80
风陵渡黄河大桥
连续梁
87×5＋87＋114×7＋87
丘墩大桥
连续梁
60＋76＋60
中山神湾大桥
连续梁
55＋90＋55
裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝，具体表现为预应力筋没有“覆盖”而截面又未经校验处的裂缝、支撑处箱梁桥隔板和腹板中的裂缝、温度收缩裂缝以及强大预加力在结构中引起的裂缝等等。
更为严重的是，近几年来少数预应力混凝土连续梁式桥相继出现了更为严重的可能会影响结构正常使用或结构耐久性的主拉应力裂缝，裂缝主要出现在连续梁式桥的边孔现浇段，L/4截面附近或梁腹厚度变化区段。
超出设计许可的结构裂缝对箱梁桥的耐久性和营运的安全性构成了很大的威胁，同时，由于箱梁桥结构裂缝的存在具有一定的普遍性，使得工程界对箱梁桥的应用开始产生不安，甚至怀疑，因而影响了其在公路工程建设中的进一步推广和应用。
第2章裂缝分类与成因
由于标准的不同，裂缝的分类方法很多。
根据裂缝的出现时间，可以分为施工阶段的裂缝和使用阶段的裂缝；根据裂缝的性质，可以分为结构型裂缝和材料型裂缝；根据裂缝产生的部位，可以分为腹板裂缝、顶板裂缝和底板裂缝；根据裂缝产生外因，可以分为荷载型裂缝和温度型裂缝；还可以根据裂缝产生的力学破坏形式，分为弯曲裂缝、剪切裂缝和扭曲裂缝等等。
2.1按裂缝产生的外因分类
2.1.1荷载裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
（1）直接应力裂缝
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。
裂缝产生的原因有：
①设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算，计算模型不合理，结构受力假设与实际受力不符，荷载少算或者漏算，内力与配筋计算错误，结构安全系数不够；结构设计时不考虑施工的可能性，设计断面不足，钢筋设置偏少或布置错误，结构刚度不足，构造处理不当，设计图纸交代不清等。
②施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机械振动下的疲劳强度验算等。
③使用阶段，超出设计荷载的重型车辆过桥，受车辆、船舶的接触、撞击，发生大风、大雪、地震、火灾等。
（2）次应力裂缝
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。
裂缝产生的原因有：
①在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑外荷载，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。
例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋，同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，从而出现裂缝而导致钢筋锈蚀。
②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图纸进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。
实践证明，受力构件挖空后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。
在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢筋，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。
因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。
次应力裂缝多属于张拉、劈裂、剪切性质。
次应力裂缝也是由荷载引起，只是原来不计算，但随着现在计算机手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。
例如对预应力、徐变等产生的二次应力，在40年前计算还比较困难，但是现在不少平面杆系有限元程序均可正确计算。
在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周围设置护边角钢。
2.1.2温度裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内部将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。
在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出荷载应力。
温度裂缝区分于其他裂缝最主要的特征是将随温度变化而扩张或合拢。
引起温度变化的主要因素有：
（1）年温差。
一年中四季温度不断变化，虽然变化相对缓慢，但是对桥梁结构还是会产生一定影响，主要表现在温度变化会导致桥梁的纵向位移。
当然这种作用一般可通过合理设置桥面伸缩缝、支座位移或柔性墩等构造措施来协调，只有结构的位移收到限制时才会引起温度裂缝，如拱桥、钢架桥等。
在我国，年温差一般指一月和七月的月平均温度差。
考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时应考虑对混凝土弹性模量进行折减。
（2）日照。
桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳暴晒后，温度明显高于其他部位，温度梯度呈非线性分布，由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。
日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
（3）骤然降温。
突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。
日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量可不考虑折减。
（4）水化热。
在施工过程中，大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热，内部温度很高，内外温差很大，导致表面出现裂缝。
施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，降低集料如摸温度，减小内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。
（5）蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，也容易出现裂缝。
（6）预制T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。
采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。
实验表明，由于火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随着温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘结力随之下降，混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50％，抗压强度下降60％，光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80％；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。
2.1.3收缩裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩而引起的裂缝是最常见的。
在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和碳化收缩。
（1）塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝往往发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5h左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉。
因此时混凝土尚未硬化，所以称为塑性收缩。
塑性收缩所产生的数量级很大，可达1％左右。
在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。
在构件竖向变截面出入T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。
（2）缩水收缩裂缝
混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩。
因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。
表面收缩变形受到内部混凝土的约束，导致表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。
如配筋率较大的构件，钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂裂纹。
（3）自生收缩裂缝
自生收缩是指在混凝土硬化过程中，水泥与水发生水化反应引起的收缩变形。
这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的（即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土），也可以是负的（即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土）。
（4）碳化收缩裂缝
碳化收缩是指大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。
碳化收缩只有在湿度50％左右才能发生，且随二氧化碳浓度的增加而加快。
对碳化收缩，一般不作计算。
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属于表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，呈龟裂状，形状没有任何规律。
研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：
（1）水泥品种、强度等级及用量。
矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥混凝土收缩性较低。
另外，水泥强度等级越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。
例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果导致收缩应力明显加大。
（2）集料品种。
集料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较低、收缩性较小；而砂岩、板岩、角山岩等吸水率较大、收缩性较高。
另外，集料粒径大收缩小，含水量大收缩大。
（3）水灰比。
用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。
（4）外掺剂。
外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。
（5）养护方法。
良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。
养护时保持适度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。
蒸汽养护方式与自然养护方式相比，混凝土收缩要小。
（6）外界环境。
大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩快。
（7）振捣方式及时间。
机械振捣方式与手工捣固方式相比，混凝土收缩性要小。
振捣时间应根据机械性能决定，一般以5~15s/次为宜。
时间太短，振捣不密实，形成混凝土强度等级不足或不均匀；时间太长，造成分层，粗骨料沉入底层，细骨料留在上层，强度不均匀，上层易发生收缩裂缝。
2.1.4基础变形裂缝
基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，若超出混凝土结构的抗拉能力，将导致结构开裂。
基础不均匀沉降的主要原因有：
（1）地质勘查精度不够、实验资料不准。
没有充分掌握地质情况就进行设计、施工，这是造成地质不均匀沉降的主要原因。
比如丘陵区或山岭区桥梁，勘察时钻孔间距太远，而地基岩面起伏又大，勘察报告不能充分反映实际地质情况。
（2）地基地质差异太大。
建造凿山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱基层，地基土由于压缩性不同引起不均匀沉降。
（3）结构荷载差异太大。
在地质情况比较一致的条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。
例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部的沉降就要比两边大，箱涵可能开裂。
（4）结构基础类型差别大。
同一联桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同事采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。
（5）分期建造的基础。
在原有桥梁基础附近新建桥梁时，如分期建造的高速公路左右半幅桥梁，新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结，均可能使原有桥梁基础产生较大沉降。
（6）地基冻胀。
在低于0℃的条件下含水率较高的地基土因为冰冻膨胀，一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。
因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。
（7）桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
（8）桥梁建成后，原有地基条件变化。
大多数天然地基和人工地基，尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土，浸水后土体强度下降，压缩变形加大。
在软土地基中，因人工抽水或气候干燥导致地下水位下降，地基土层重新固结下降，同时对地基的上浮力减小，负摩阻力增加，基础受荷加大。
有些桥梁基础埋置过浅，受洪水冲刷、淘挖，基础可能位移。
地面荷载条件的变化，如桥梁附近因塌方、山体滑坡等原因堆置大量废方、砂石等，桥址范围土层可能受压缩再次变形。
诸如此类，桥梁使用期间原有地基条件变化可能造成不均匀沉降。
2.1.5钢筋锈蚀裂缝
由于混凝土质量较差或保护层不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2到4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致混凝土保护层开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。
由于锈蚀，钢筋有效断面面积减少，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度，采用足够的保护层厚度；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂的用量，沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应谨慎。
2.1.6冻胀裂缝
气温低于0℃时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰。
体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在-78℃以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。
尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30％到50％。
冬季施工时，对预应力孔道灌浆后若不采用保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。
温度低于0℃和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。
混凝土中集料孔隙多、吸水性强，集料中含泥土等杂质过多，混凝土水灰比偏大、振捣不密实，养护不力使混凝土早起受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。
冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌合水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用），可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。
2.2按裂缝的力学特性分类
2.2.1基本分类内容
应该说，从裂缝产生的力学特性进行分类是最本质的，在设计时，也是采用混凝土结构的力学特性作为指标进行分类的。
（1）弯曲裂缝
弯曲裂缝一般是垂直裂缝，是混凝土受弯矩作用产生的裂缝。
弯矩裂缝首先出现在弯矩最大截面的混凝土受拉区。
梁、板结构的正弯矩裂缝一般位于跨中，从地缘向上发展；负弯矩裂缝位于连续梁的支点处或悬臂梁的根部上缘，自上而下发展。
这种裂缝随着荷载的增大，裂缝宽度增大、长度加大、条数增多，开裂区域逐渐向两侧发展。
（2）剪切裂缝
剪切裂缝又称为斜裂缝，首先发生在剪应力最大的部位。
剪切裂缝一般发生在支点附近，由主拉应力引起，沿着中性轴呈25°到45°开裂。
随着荷载的增加，裂缝长度不断向受压区发展，裂缝数量不断增加并分岔，裂缝区也逐渐向跨中方向发展。
剪切裂缝一旦出现，应引起高度，注意观察。
如果裂缝不断发展或接近受拉区，则不论其宽度如何都应及时采取加固措施。
（3）扭曲裂缝
混凝土构件受扭转与弯曲共同作用而产生的裂缝称为扭曲裂缝。
此裂缝一般呈45°倾斜，并有多条。
这种裂缝出现后，混凝土保护层往往会出现剥落。
扭曲产生的弯矩由钢筋承担，直到钢筋滑动时，构件完全破坏。
（4）断开裂缝
混凝土构件受拉时截面上产生的裂缝称断开裂缝。
这类裂缝是受拉构件在荷载作用下产生的，并沿正截面开展。
荷载小时，混凝土和钢筋共同受拉，构件处于未开裂状态；荷载增大，混凝土达到抗拉强度而开裂，混凝土退出工作，全部拉力由钢筋承担，这是允许出现裂缝的工作状态；荷载继续增大，钢筋应力达到流限，钢筋延伸率增大，裂缝宽度超过允许值，这时构件处于临界破坏的状态。
（5）局部应力裂缝
局部应力裂缝指由局部应力引起的裂缝，主要出现在支座、锚头受局部应力较大的部位或受突然撞击的部位。
在上述多种力学破坏模式中，剪切破坏的危害最大，也最突然，尤其要引起重视。
下面对剪切破坏作进一步讨论。
2.2.2剪切破坏
在竖向荷载作用下，混凝土梁式结构主要产生弯矩和剪力，弯矩产生法向应力，剪力产生剪应力。
对普通钢筋混凝土梁氏构件而言，当法向拉应力超过混凝土的抗拉设计强度时就要出现竖向裂缝。
随着荷载的增大，竖向裂缝不断发展，受拉钢筋达到屈服强度后，受压区的混凝土压应变也达到极限，压应力达到抗压极限强度而遭到破坏，此即为梁氏构件的正截面强度问题。
关于钢筋混凝土受弯构件的正截面强度问题的研究已相当成熟，理论值与实验值非常接近。
另外，钢筋混凝土梁氏构件还会因剪应力和法向应力的复合作用而产生主应力破坏。
在以往经典的容许应力设计法中，是以控制主拉应力裂缝的出现作为设计准则的，但从多年来的实验发现，当主拉应力裂缝出现时，钢筋混凝土梁还具有相当大的抗剪承载力。
为此，原桥规JTJ023-85采用极限状态设计法时，假定主拉应力裂缝的发展使构件抗剪强度耗尽，即认为结构构件的抗剪能力不足以抵抗荷载剪切效应时就为构件的破坏，常称为斜截面抗剪强度的破坏。
实验表明，钢筋混凝土梁的剪切破坏形态大致可以归纳为三种：
（1）斜拉破坏。
斜拉破坏通常发生在剪跨比比较大（一般m=M/Qh0>3）的无腹筋梁或配筋较弱的梁式构件中。
当斜裂缝一出现或出现不久，构件不能产生应力重分配，腹筋立即屈服，裂缝迅速延长到受压区而使整个梁遭到破坏。
这种破坏从梁出现裂缝到破坏，荷载几乎没有什么增长，是一种无预兆的脆性破坏，因此在设计中首先要避免这种情况的发生。
（2）剪切破坏。
当腹筋配置适量或无腹筋梁剪跨比m在1到3的情况下，斜裂缝出现后，腹筋和受压区的混凝土均能继续承担剪力，甚至在腹筋屈服以后外荷载还能继续增加，所增加的荷载由受压区混凝土承担，最后当受压区混凝土在剪应力和法向应力的共同作用下达到其极限强度即遭到破坏。
这种破坏不是突然发生的，是设计普遍预防和控制的破坏形式。
（3）斜压破坏。
斜压破坏一般发生在剪跨比比较小（m<1）的情况下，无论在无腹筋梁或有腹筋梁中都会发生，斜压破坏的特征是随着荷载的增加，梁腹部被数道斜向裂缝分割成倾斜的棱柱体，最后被斜向压力所压坏或被劈裂力劈裂破坏。
这种破坏的抗剪能力很高，无明显的预兆，但比斜拉破坏要好一些。
JTJ023-04的斜截面抗剪强度主要是针对“避免构件斜压破坏”作为设计计算的依据，它是一种常见的破坏形式，且抗剪能力的变化幅度也比较大。
剪切破坏的试验证实，当梁出现斜裂缝以后剪力钢筋才发挥作用，且当钢筋屈服后，剪压区的混凝土还能继续承受荷载，因此，可考虑剪力钢筋和混凝土共同抗剪，即混凝土、箍筋和弯起钢筋的抗剪能力相叠加。
斜压破坏可以通过规定抗剪上限值即规定梁的最小尺寸来保证；斜拉破坏则可以
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