預就算力混凝土箱梁開裂模型試驗研究.pdf

1、預應力混凝土箱梁因其抗彎和抗扭剛度大,可以承受較大的正、負彎矩和扭矩作用,尤其適合用于大跨徑連續(xù)箱梁橋和連續(xù)剛構橋,目前,該類橋型應用極其廣泛。但是,預應力連續(xù)箱梁、連續(xù)剛構橋在運營過程中混凝土開裂現(xiàn)象普遍存在,直接影響到橋梁的安全性、耐久性及使用壽命,迫切需要對預應力混凝土箱梁開裂后承載能力及安全性給予評價。因此,開展預應力混凝土箱梁裂縫損傷評估研究,具有重要的工程應用價值。
　　 本文作為西部交通建設科技項目《在用預應力連續(xù)

2、箱梁、連續(xù)剛構橋箱梁開裂成因及其診治技術研究》(2003-2105)的一個重要組成部分,以模型試驗研究為主,同時結合空間有限元分析軟件ANSYS和預應力混凝土箱形截面分析方法,研究了預應力混凝土箱梁在受彎正裂縫、受剪斜裂縫損傷后的承載能力退化狀態(tài)。分別設計制作了材料相同的預應力混凝土箱形簡支模型梁、懸臂模型梁各兩片,通過靜力分級加載試驗,分析了模型混凝土箱梁裂縫開展規(guī)律以及正常使用極限狀態(tài)下的承載力衰減程度?；趯崪y裂縫統(tǒng)計參數(shù),建立了

3、有限元損傷模型,并將數(shù)值計算結果與模型試驗進行了對比,獲得了一些極有價值的結論。
　　 研究結果表明:預應力混凝土簡支模型箱梁受彎豎向開裂后,在設計荷載對應的控制應力狀態(tài)下,兩片箱梁截面抗彎剛度折減系數(shù)α分別為0.60和0.65；承載力隨著裂縫條數(shù)的增加、寬度的增大、高度的上升而逐漸下降,兩片簡支箱梁承載力折減系數(shù)分別為77.8％和71.8％。預應力混凝土懸臂模型箱梁受剪斜向開裂后,在設計荷載對應的控制應力狀態(tài)下,承載力折減系數(shù)