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预应力混凝土连续梁桥腹板斜裂缝分析.docx
文档介绍:
摘 要
预应力混凝土连续箱梁桥至今已在国内外得到广泛的应用,但在其运营过程中,由于环境因素和人为因素,出现了许多病害。其中,最主要的病害是箱梁腹板开裂。裂缝不仅会削弱桥梁结构的强度和刚度,还会加速钢筋锈蚀,影响桥梁的美观及使用寿命,严重时可能会引起交通事故。因此,开展预应力混凝土连续箱梁腹板裂缝的研究,提出合理的加固措施是必要的。
本文针对该问题,首先归纳总结了预应力混凝土连续箱梁桥的发展、主要病害(裂缝)及开裂的主要原因;然后比较了预应力混凝土连续箱梁桥计算分析理论,并以某典型预应力混凝土连续箱梁桥为例,利用 Midas Civil 软件建立平面杆系单元模型来模拟实际桥梁结构,根据计算结果,分析了施工阶段、运营阶段和最不利荷载组合下的结构效应变化规律,进行了结构复算,讨论了主梁腹板开裂原因。研究了竖向预应力损失和腹板厚度对箱梁腹板主拉应力和抗剪承载力的影响规律;依据该桥的检测评估报告,进一步分析了腹板裂缝分布及结构加固措施; 最后通过综合分析,发现:
(1)箱梁腹板混凝土主拉应力超过规范限值是腹板开裂的主要原因,其中墩支座至 L/4 附近由于剪力较大,使得主拉应力值偏大,容易在腹板出现斜裂缝。
(2)腹板斜向裂缝是结构性裂缝,是预应力混凝土连续箱梁常见的裂缝形式, 腹板纵向预应力布置方式对其有影响。
(3)竖向预应力损失是箱梁腹板开裂的主要原因,因此,减少竖向预应力损失可以有效地提高箱梁主拉应力的压应力储备,延缓斜裂缝出现。
(4)箱梁腹板厚度对箱梁主拉应力改善效果不显著,而对箱梁抗剪承载力影响较大。
(5)通过桥梁结构复算和现场检测发现该大桥支座附近斜截面抗剪性验算和抗剪承载力验算都不满足规范要求,需要进行结构耐久性和强度加固。并对裂缝研究前景作出简要的预测。
关键词:预应力混凝土连续箱梁;混凝土;斜裂缝;温度;收缩徐变;主拉应力限值;竖向预应力损失
ABSTRACT
Prestressed concrete continuous box girder bridge has been widely applied all around the world at present,however,in the process of operation,because of environmental factors and human factors,lots of diseases has appeared.Among them,the uppermost disease is web cracking of box girder.The crack not only weaken strength and stiffness of bridge structure,but also accelerate reinforcement corrosion.It affects beauty and service life of bridge,and traffic accidents could be caused in severe case.Therefore,it is necessary to develop study of web cracking of prestressed concrete continuous box girder bridge and put forward reasonable reinforcement measures.
Aiming at these problems,this paper summarizes the development of prestressed concrete continuous box girder bridge 、 main deseases and causes of
cracking;pares calculation and analysis theory of prestressed concrete continuous box girder bridge,and takes a typical prestressed concrete continuous box girder bridge for example,a spatial truss element model is built by Midas Civil to simulate real bridge structures.According to the calculation results,construction and operation stages and changing regulation of constructiona 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
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