某预应力混凝土梁吊装侧弯破坏分析

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1、低温建筑技术2012年第4期(总第166期)某预应力混凝土梁吊装侧弯破坏分析冯倩，吴涛(浙江大学建筑工程学院。杭州310058)【摘要】以某预应力混凝土I形梁在起吊时的侧弯破坏为例，采用理论分析和有限元法，研究了起吊时引起I形梁破坏的几个原因。首先根据梁的截面特性计算了I形梁的侧向抗弯刚度，采用MIDAS软件计算了预应力钢筋张拉后引起的梁体侧挠值，再通过试算法确定了I形梁开始出现开裂的临界倾斜角度，最后参照文献中的有关设计原理，计算了预应力混凝土I形梁的侧向抗弯承载力。计算分析结果表明，预应力筋张拉产生的侧向挠曲、侧向抗弯刚度和倾斜角度是I形梁侧弯破

2、坏的三个主要因素，对主梁运输安装的安全性具有极大的影响。【关键词】预应力混凝土I形梁；弯曲破坏；侧向抗弯刚度【中图分类号】TU378．2【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2012)04—0044—03ANALYSISOFTHELATERALBENDGDAMAGEOFPRESTRESSEDCONCRETEBEAMFENGQian，WUTao(ArchitecturalEngineeringInstituteofZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)Abstract：Aprestressedconc

3、reteI-shapedbeamsuferedlateralbendingdamageduringliftforerec—tion．ThisworkinvestigatedthereasonsofthedamageoftheI—shapedbeambytheoreticalandfiniteele—mentmethods．Firstly，thelateralbendingstifnessoftheI-shapedbeamwascalculatedaccordingtothecross—sectionalcharacteristicofthebeam．

4、ThesoftwareMIDASwasusedtocalculatethelateraldeflec—tionduetothepost—tensioningoftheprestressedtendon．Thecriticalangleofthecrackingofthebeamwasthendeterminedbytrial·and—errormethod．Theresultsshowthatthelateraldeflectionproducedbythetensionoftheprestressingtendon，thelateralbendin

5、gstiffnessandinclinationanglewerethreemainfactorsthatcausedthelateralbendingdamage．Thesefactorsplayedagreatefectonthebeamtranspor·tationanderectionsecurity．Keywords：prestressedconcreteI-shapedbeam：bendingdestruction；lateralbendingstifness当预应力筋在主梁横断面上布置不对称时，预应力荷载的作用除了使主梁发生上挠之外，还

6、会因预应力钢跨径筋在某些截面的不对称布置而使主梁发生侧向挠曲。中心如果在吊装过程中不采取特殊措施，这一侧向挠曲使主线梁在吊装过程中产生倾斜，并在主梁重力的横轴向分力图1主粱立面图，m作用下，主梁跨中的倾斜角度会大于端部倾斜角度。主2计算分析梁重力的横轴向分力会超过其的侧向抗弯极限承载能采用有限元软件，对上述I形梁建立了空间计算力。主梁梁体侧向弯曲、开裂并最终断裂。模型，结构采用的混凝土材料为C50混凝土。施工过1工程概述程分为5个阶段，施加预应力为第一施工阶段，观察预某桥上部结构采用五跨简支预应力混凝土T形应力筋作用下10d、20d和30d混凝土收缩

7、徐变引起的梁桥，后因景观需要，在原桥基础上增加了一个塔柱和梁体变形过程分别为第二、三和四施工阶段，第五施工悬索，使其外观成为一座独塔处锚式悬索桥，为了布置阶段为施加侧向分布荷载，模拟梁体倾斜时重力引起塔柱，原设计二片50m预应力混凝土T形梁(外边梁)的侧向荷载。变更为I形梁，并对其预应力布置作了相应修改，变更2．1侧向抗弯刚度后的主梁及其预应力筋布置详见图1、图2。从图2可设计变更后，I形梁因其外梁翼缘板被截去一部知，预应力筋在横断面上布置不对称。不幸的是，在施分，侧向抗弯刚度大大减小，见表l。工安装过程中，I形梁在L／4处侧向断裂。冯倩等：某预应力

8、混凝土粱吊装侧弯破坏分析4595一l一———}20l——(a】外梁变更前跨中处(b)外粱变更后跨中处(c)外