節(jié)段施工體外預應力橋梁錨固塊研究.pdf

1、體外預應力節(jié)段施工技術具有施工速度快,對現有的交通影響小,體外索在使用期內可更換等優(yōu)點,這一技術在公路和市政橋梁中得到應用,我國還沒有相應的設計規(guī)范可供參考。錨固塊是體外預應力混凝土橋梁的關鍵構造之一,它的設計得當與否將關系到橋梁的安全及使用性能,有必要對其進行深入細致的研究。本文對錨固塊的構造,設計計算理論和錨固系統的疲勞等方面進行了研究,其主要研究工作和成果如下：
　　 (1)綜述了國內外關于預制節(jié)段體外預應力混凝土橋梁的應

2、用及研究現狀,指出了錨固塊研究存在的問題,提出了需要進一步研究的問題。
　　 (2)詳細介紹了錨固塊的構造,借鑒鋼錨箱在斜拉橋上應用的成功經驗,提出了體外預應力混凝土橋梁的新型錨固塊-鋼箱錨固塊,并對鋼與混凝土的連接構造進行了篩選,可知栓釘連接件和PBL鍵是適合的剪力連接件。體外束在錨固區(qū)段的布設細節(jié)方面,經過理論分析表明:“轉彎”的錨固方式優(yōu)于“直穿”的錨固方式。
　　 (3)分析比較了各國規(guī)范關于局部錨固區(qū)的設計計算

3、方法,總結出異同點以及不足之處。分別從建模原理、步驟、方法以及桿件和節(jié)點的設計等方面著重對拉一壓桿模型配筋理論進行了深入研究,建立了錨固塊的拉-壓桿模型并推導出了一般的橫向以及豎向的配筋計算公式。
　　 (4)評述了各國規(guī)范以及研究人員給出的栓釘和PBL鍵剪力連接件抗剪承載力理論計算公式,總結并分析了他們的優(yōu)缺點。根據這些計算理論,將混凝土錨固塊改成鋼錨固塊,并對鋼錨固塊的剪力連接件進行理論計算和數值模擬,結果表明群釘剪力件或多

4、孔PBL鍵的設計基本滿足體外預應力荷載下的抗剪承載力要求,鋼箱錨固塊體積和自重只有混凝土錨固塊的50％～70％。同時也發(fā)現了群釘和圓孔受力的不均勻性,并對減小這種受力不均勻性提出了設計建議。
　　 (5)用Ansys對重慶市某體外預應力混凝土橋梁的混凝土錨固塊進行有限元分析,分別從應力云圖、各個截面的應力最大值還有應力路徑三方面研究了錨固塊應力分布的一般規(guī)律。同時分析了錨孔橫向位置和錨固塊厚度改變時各截面的應力變化情況,得出了錨