公路T梁橋裂縫成因分析及其合理構(gòu)造研究.pdf

1、對于中、小跨徑的梁式橋,混凝土T粱是現(xiàn)代工程中使用非常廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。它具有諸多優(yōu)點(diǎn),但是在已修建大量的簡支T梁橋中,普遍出現(xiàn)了不同程度的各類病害,而在這些病害中以腹板及橫隔板出現(xiàn)大量的豎向裂縫最為常見。簡支T梁橋病害的產(chǎn)生是各方面不利因素共同作用的結(jié)果,除了施工質(zhì)量缺陷、材料質(zhì)量不好、自然災(zāi)害的影響以及養(yǎng)護(hù)不力等因素以外,當(dāng)然也不乏設(shè)計方面的不足,如結(jié)構(gòu)布置欠妥當(dāng)、反拱度設(shè)置偏低、斷面形狀尺寸不科學(xué)、主梁間距及橫隔板間距設(shè)置不合理

2、等。就T梁腹板處產(chǎn)生大量豎向裂縫而梁底并未出現(xiàn)橫向開裂的這類病害特征,結(jié)合具體的工程病害實(shí)鍘,采用力學(xué)平面計算以及空間有限元仿真模擬分析,發(fā)現(xiàn)此類病害的原因并非由于結(jié)構(gòu)承載能力不足所產(chǎn)生的受彎裂縫,也并非是由于混凝土收縮引起的非結(jié)構(gòu)性裂縫,其真正的原因應(yīng)是腹板橫向剛度不足所產(chǎn)生的側(cè)彎效應(yīng)所導(dǎo)致的一種結(jié)構(gòu)性裂縫,如果不予以足夠重視,勢必造成安全隱患。T梁主梁間距過大、橫向聯(lián)系弱、腹板高而薄、橫向剛度小是引起側(cè)向彎曲效應(yīng)的主要原因,而T梁橋

3、的常規(guī)設(shè)計是把空間問題借助于橫向分布系數(shù)轉(zhuǎn)化為平面問題進(jìn)行單梁設(shè)計,主要考慮對單梁起主要控制作用的豎向平面內(nèi)的跨中彎矩,忽略了這種平面外的橫向側(cè)彎效應(yīng)。
　　 為了能夠從結(jié)構(gòu)構(gòu)造上控制這種橫向側(cè)彎效應(yīng)以及彌補(bǔ)常規(guī)T梁橋設(shè)計的不足,本論文采用空間有限元ABAQUS軟件對T梁橋空間受力行為進(jìn)行了模擬分析,比較了在相同的主梁間距下三種常用橋跨度的橫向側(cè)彎效應(yīng),討論了主梁間距的合理取值,還分析了主梁間距與橫隔板間距之間的關(guān)系以及橫隔板設(shè)