預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的空間非線性分析研究.pdf

1、大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋在近二三十年得到廣泛使用,具有廣闊的應(yīng)用前景.但目前在用預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁在施工和運(yùn)營過程中出現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量裂縫病害,尤其是箱梁錨固區(qū)裂縫、腹板斜裂縫,有的甚至在未承受活載的自重階段就出現(xiàn)裂縫,而混凝土的開裂也帶來了嚴(yán)重的材料非線性問題,為此,對(duì)箱梁進(jìn)行材料非線性的三維有限元分析具有重要意義.該文詳細(xì)地論述了箱形截面的受力特點(diǎn)以及其分析方法,并對(duì)箱梁腹板的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了分析.為了探求預(yù)應(yīng)力的布置對(duì)箱梁開裂的影響,以

2、惠州市東江四橋?yàn)槔?利用大型有限元程序ANSYS,采用三維體單元建立箱梁節(jié)段空間局部模型.考慮到頂、底板梗腋的影響,為了不致于使模型計(jì)算失真,未對(duì)截面進(jìn)行簡化,真實(shí)的模擬節(jié)段的空間特性.將桿系結(jié)構(gòu)分析所得到結(jié)果應(yīng)用到局部模型上,作為局部模型的邊界條件,并將三向預(yù)應(yīng)力筋單獨(dú)作為一種單元加以考慮.計(jì)算中豎向預(yù)應(yīng)力按四種不同的情況進(jìn)行施加,分析在恒載和活載分別作用下節(jié)段模型的空間應(yīng)力效應(yīng),尤其是腹板和錨固區(qū).因材料非線性問題在鋼筋混凝土有限元

3、分析中表現(xiàn)突出,而箱梁由于其形狀的復(fù)雜性,其非線性分析尤為困難,該文在A.C.Scordelis等前人對(duì)箱梁非線性研究的基礎(chǔ)上,模型中考慮材料非線性的影響.通過計(jì)算結(jié)果的分析,認(rèn)為空間局部模型非線性分析具有必要性和有效性,同時(shí)箱梁中豎向預(yù)應(yīng)力的大小對(duì)腹板的主拉應(yīng)力有著重要影響,可通過合理配束和施加有效預(yù)應(yīng)力加以調(diào)整.另外頂、底板錨固齒板后受力極為不利,設(shè)計(jì)中應(yīng)予以重視,需配置一定數(shù)量的普通鋼筋.同時(shí)該文還對(duì)大跨連續(xù)箱梁橋的應(yīng)力監(jiān)測(cè)問題進(jìn)