鋼—混凝土連續(xù)疊合梁橋裂縫寬度與控制技術(shù)的試驗(yàn)研究.pdf

1、近十幾年來(lái)，鋼-混凝土疊合梁橋在城市橋梁和高速公路立交工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由于連續(xù)疊合梁結(jié)構(gòu)上緣負(fù)彎矩的出現(xiàn)，混凝土橋面板開(kāi)裂導(dǎo)致疊合梁剛度降低，有害氣體、污水或其它腐蝕性液體會(huì)滲透到這些裂縫中，引起砼翼板內(nèi)的鋼筋、焊釘以及鋼梁的腐蝕，降低了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，增大了橋梁結(jié)構(gòu)維修和養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用和難度。因此疊合梁橋負(fù)彎矩區(qū)的裂縫問(wèn)題是一個(gè)非常重要的研究課題。 為了完善疊合梁的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容和反映

2、負(fù)彎矩區(qū)的受力特點(diǎn)，較精確地確定影響裂縫寬度的主要因素，并將其開(kāi)裂寬度控制在合理的范圍之內(nèi)，有必要進(jìn)一步對(duì)疊合梁負(fù)彎矩區(qū)的裂縫寬度問(wèn)題進(jìn)行試驗(yàn)研究，推動(dòng)疊合梁結(jié)構(gòu)在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展。 本課題采用理論分析、有限元模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法開(kāi)展研究，得到以下主要結(jié)論： (1)通過(guò)理論分析，并采用大型通用有限元軟件ABAQUS來(lái)模擬模型中混凝土翼板裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程，找出影響裂縫寬度的主要因素在理論上是可行的。 (2

3、)基于有限元分析的結(jié)果和以往研究成果，通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)合理變換，采用因子設(shè)計(jì)法進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，能夠以較少的試件數(shù)量取得較多的試驗(yàn)結(jié)果，在試件設(shè)計(jì)方法上是有效的。 (3)混凝土翼板未開(kāi)裂之前，疊合梁整體工作性能良好，橫截面變形符合平截面假定。開(kāi)裂荷載約為試件極限承載力的25％左右，當(dāng)達(dá)到此荷載時(shí)，跨中截面附近混凝土翼板頂面出現(xiàn)第一條裂縫。 (4)受拉主筋的配筋率、數(shù)量和構(gòu)成；焊釘間距和高度；以及混凝土翼板的厚度和寬度是影響負(fù)彎