預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁箱梁橋預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析

《預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁箱梁橋預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第36卷，第3期公路工程Vo1．36，No．32011年6月HighwayEngineeringJun．，2011預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁箱梁橋預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析龍偉良(湖南省洞新高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司，湖南邵陽422000)[摘要]大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋在近2O一3Oa得到廣泛的使用，針對這種結(jié)構(gòu)，通過對預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁箱梁預(yù)應(yīng)力綜合效應(yīng)的平面分析，以便合理地配置預(yù)應(yīng)力筋來防止裂縫等病害的出現(xiàn)。[關(guān)鍵詞]預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁；預(yù)應(yīng)力；平面分析[中圖分類號]U448．213[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號]1674—0610(2011)03—01

2、79—04EffectofPrestressofPCBoxGirderBridgesLONGWeiliang(HunanDongxinExpressway，Shaoyang，Hunan422000，China)[Keywords]PCboxgirderbridges；prestressingforce；planeanalysis線變化。單幅主梁截面圖見圖1。1前言大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋在近二三十年得到廣泛的使用，在40～300m的經(jīng)濟(jì)跨徑范圍內(nèi)，此類橋梁是最有競爭力的橋型之一，具有廣闊的前景。但目前在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的施工和運(yùn)營過程中出現(xiàn)了一系列的問題，相當(dāng)數(shù)

3、量箱梁的腹板、頂板、底板、橫隔板以及齒板等部位出現(xiàn)了各種形式的裂縫，有的橋甚至在未承受活載的自重階段就出現(xiàn)了裂縫，裂縫的存在對結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性和正常使用都會(huì)產(chǎn)生十分不利的影響，其中最嚴(yán)重的箱梁腹板斜裂縫。從根本上說，預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)性裂縫(受力裂縫)都是由于拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度引起的，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫等問題的原因比較復(fù)雜，預(yù)應(yīng)力被普遍認(rèn)為是其主要原因之一，所以明確預(yù)應(yīng)圖1箱梁截面圖(單位：cm)力的綜合效應(yīng)，以便更加合理地配置預(yù)應(yīng)力筋來防采用橋梁分析軟件(橋梁博士)建立平面桿系止裂縫等病害的出現(xiàn)具有重要的意義。結(jié)構(gòu)有限元模型分別進(jìn)行縱、豎向預(yù)應(yīng)力的平面分析，計(jì)

4、算模型見圖2。2計(jì)算模型對于縱向預(yù)應(yīng)力配筋采取2種方案：方案①按本文采用某大橋作為研究對象，其主橋?yàn)檎赵瓨蛟O(shè)計(jì)的縱向預(yù)應(yīng)力筋情況進(jìn)行配束；方案②106nl+3×200ITI十106m的五跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)依據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)而采用與原橋配筋情況相似，但是取箱梁橋，截面為分離單箱單室的箱形截面，箱梁根部消彎起束，僅在邊跨端部保留原彎起束，再將2種方高12m，跨中梁高3．5in，底板厚度由32cm逐漸變案進(jìn)行比較分析。對豎向預(yù)應(yīng)力的效應(yīng)分析是根據(jù)化為110em，腹板從跨中至根部分三段采用40cm、原橋配筋圖，方案①是不配豎向預(yù)應(yīng)力筋，方案②配55cm、70em三種厚度，箱梁高度

5、按照1．8次拋物置豎向預(yù)應(yīng)力筋，再將2種方案進(jìn)行比較分析。[收稿日期]2011一O4—25[作者簡介]龍偉良(1972一)，男，湖南望城人，工程師，主要從事高速公路建設(shè)與管理工作。學(xué)兔兔www.xuetutu.coml8O公路工程36卷圖2計(jì)算模型圖失，對建立縱向有效預(yù)應(yīng)力有利。3縱向預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析傳統(tǒng)的縱向預(yù)應(yīng)力布束方案是根據(jù)受彎梁的彎3．1分析思路矩包絡(luò)圖設(shè)計(jì)的，即是根據(jù)不同應(yīng)力狀態(tài)下受彎梁在過去的十幾年，我國大跨徑連續(xù)梁橋和連續(xù)的破壞形態(tài)設(shè)計(jì)(見圖3)。為了適應(yīng)現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)化剛構(gòu)橋發(fā)展很快。懸臂施工工藝的成熟，高強(qiáng)度預(yù)施工及其簡便性的需要，并適當(dāng)降低鋼筋用量以

6、降應(yīng)力鋼材、高標(biāo)號混凝土和大噸位預(yù)應(yīng)力錨固體系低造價(jià)，根據(jù)力學(xué)原理，在許可的范圍內(nèi)，對傳統(tǒng)的的研制開發(fā)和應(yīng)用，這些是促進(jìn)大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝縱向預(yù)應(yīng)力配束方案進(jìn)行了優(yōu)化(見圖4)，國內(nèi)外土連續(xù)梁橋發(fā)展的重要因素。其中由于大噸位錨固已據(jù)此成功地設(shè)計(jì)了許多預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋。自體系的應(yīng)用而導(dǎo)致連續(xù)橋的縱向預(yù)應(yīng)力布束方案發(fā)20世紀(jì)80年代末以來，越來越多的預(yù)應(yīng)力箱梁橋生了變化，由傳統(tǒng)的頂板束、底板束和腹板上下彎束的設(shè)計(jì)中，又取消彎起束和連續(xù)束，采用了直筋式的的布置型式向以頂板直線型束為主、腹板下彎束為縱向預(yù)應(yīng)力布束方案(見圖5)，以豎向預(yù)應(yīng)力和縱輔的過度，進(jìn)而發(fā)展到全部采用頂

7、板直線型柬的新向預(yù)應(yīng)力來克服主拉應(yīng)力。采用直筋布柬方案是大型布束方案。這種新型的方案有比較顯著的優(yōu)點(diǎn)，跨徑橋梁設(shè)計(jì)中的一種趨勢。究竟何種預(yù)應(yīng)力布束它為混凝土的澆注和預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉帶來了極大方案更為合理，更符合一定的力學(xué)規(guī)律，值得進(jìn)行深的方便，它既簡化了設(shè)計(jì)和施工，又減少了摩阻損入的研究。圖3國內(nèi)外傳統(tǒng)的縱向預(yù)應(yīng)力配索方案示意圖圖4優(yōu)化的縱向預(yù)應(yīng)力配索方案示意圖圖5直筋式縱向預(yù)應(yīng)力配索方案示意圖本文縱向預(yù)應(yīng)力的分析采用2種方案：方案澆頂板束中的彎起束改為直線束。①，按照原設(shè)計(jì)方案布置縱向預(yù)應(yīng)力筋，即保留預(yù)應(yīng)3．2平面桿系有限元計(jì)算結(jié)果及分析力彎起束。方案②，仍然參

8、照原橋方案