浅谈变高度混凝土箱梁底板崩裂成因分析与修复施工技术

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1、东南大学硕士学位论文变高度混凝土箱梁底板崩裂成因分析与修复施工技术姓名：陈岳申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：郭正兴;刘家彬20070117东南大学硕士学位论文变高度混凝土箱梁底板崩裂成因分析与修复施工技术摘要目前，大跨径预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥横截面绝大部分为箱形截面，且以单箱单室截面居多。近年来由于桥面加宽的需要，使箱梁截面尺寸也随之加宽，而且跨线、跨河桥为了桥下通航净空要求，美观功能，以及符合受力等要求，箱梁一般都设计成变高度形式，梁底的线形可以为圆曲线、抛物线、半立方抛物线等。但是变高度宽箱梁【司时也带来了诸多问题，如易产生裂缝等，而在施

2、工过程中箱梁底板崩裂问题尤其值得重视。在箱梁主跨跨中，为抵抗恒载和活载产生的正弯矩，一般底板在跨中合拢段都布置了底板预应力束，但预应力筋要有一定的混凝土保护层厚度，使预应力筋跟随着箱梁底板的线型布置，在垂直平面内的预应力筋又具有一定的曲率，张拉底板预应力筋后，必然产生向下的附加径向力荷载，这种荷载势必受到两腹板之间底板横向弯曲的抵抗。当径向力过大，又没有足够的平衡钢筋时，再加上其它施工过程中产生的误差等，易诱发混凝土箱梁底板崩裂事故，结果会导致工期延误，事故处理复杂。本论文对变高度混凝土箱梁桥张拉预应力时出现的底板崩裂事故的成因分析应用ANSYS进行了空间有限元

3、计算分析，主要计算主桥在预应力和自重状态下箱梁底板的受力情况，分析研究出现崩裂事故的原因，并由此给出建议的预防措施。此外，为对箱梁的设计和构造提出改进措施，研究了箱梁底板合理的预应力筋布置方式，以减少附加径向力产生的底板竖、横向拉应力。对事故发生后如何采取积极的补救措施，结合事故工程实例的箱梁底板修复施工过程，用有限元软件ANSYS对修复总过程进行了分析，详细分析了各个工况箱梁底板、腹板受力情况，并直接指导修复施工，提出了合理的施工措施，保证修复过程中整桥受力合理，使修复后桥梁达到了设计要求，也给类似工程事故处理提供了有价值的参考。关键词：变高度箱梁底板崩裂径向

4、力修复ⅡI摘要CauseAnalysisofBreakingofBottomSlabm。MutativeHeightConcreteBox-girderBridgeandRepairTechniqueAbstractAtpresent,long-spanprestressedconcretecontinuousbridgeandrjgidflTdlIlebridgefbfthemostpartareboxsection,andwithmostsingle-boxsection．However,inrecentyears，duetothedemandofwiden

5、ingbridge，boxgirdersectionsizehasalsowidens．Boxgirderisgenerallydesignedtomutativeheightfbrbeauty,demandsofstressandunderclearanceofstreamcrossingandflyover,forexample,circularcurve，parabola，semi-cubicalparabolaandSOon．Mutafiveheightwideboxgirder-bridgealsobringalotofproblems，suchasa

6、varietyofcracks．Andbreakingofbottomslabintheconstructionprocessisparticularlynoteworthy．Inordertoresistthedeadloadandtheliveload，therearrangessomeprestressedreinforcementsinbottomslabofspancentre．ButprestressedreinforcementhasalineararrangementwiththebottomslabforconcretecoVerandcurv

7、atureinverticalplane,soaRertensioning,prestressedreinforcementwillcausoradialforce．Thiskindofloadinevitablywillreceiveresistanceoftransversecuppingfrombottomslab．Thelargeradialforcewillcausebreakingofbottomslabifnoenoughbalancesteelinbottomslabandsomeothere啪Binconstruction,whichcause

8、shugelosses．