预应力混凝土连续箱梁桥裂缝防治与研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3卷第3期铁道科学与工程学报VoI．3NO．32006年6月JOURNALOFRAIl＼^fAYSCIENCEANDENGINEERINGJune20o6预应力混凝土连续箱梁桥裂缝防治与研究钟新谷(湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭411201)摘要：根据预应力混凝土连续箱梁桥的特点，在分析调查裂缝产生的原因基础上提出了该类桥的裂缝可分为9种类型。基于连续介质力学的理论，推导了考虑翘曲，横向弯曲，畸变引起的二次应力的预应力变截面混凝土箱梁的空间分析的u．L．列式，编制了计

2、算程序，可方便进行混凝土多室箱梁线性与非线性分析；对具体工程桥梁进行分析，其计算的拉应力区域和开裂区域与实际观测结果一致；提出了预应力混凝土连续箱梁桥在今后的研究中应解决的几个基本问题。关键词：混凝土箱梁；裂缝类型；空间分析；非线性分析中图分类号：U448．213文献标识码：A文章编号：1672—7O29(2006)o3一OOO7—08Analysisandpreventionofthecrocksincontinuousprestressedconcretebox——girderbridgesZHONGXin-gu(S

3、choolofCivilEngineering，HunanUniversityofSci~ceandTechnology，Xiangtan411201，China)Abstract：Inthispaper．basedonthecharactersofcontinuousprestressedconcretebox—girderbridgesandtherea-8on$ofcracking，cracksinthemareclassifiedinto9types．ThenaU．Lformulaofspaceanalysisf

4、orvariablecross—sectionbeamsisderived，basedonthetheoryofcontinuousmedium，whichcangenerallyconsiderthesecondarystresscausedbydistortion，lateralloaddistributionandwarping．Aprogramisalsoeditedtodothelinerandnonlinearanal-ysisforconcretemulti—cellboxbeamsconveniently

5、，thetensionandthecrackingregionsdeducedbywhichisconsis-tentwiththatofsurveyonHuangpenxiBridge．Keywords：concreteboxbeam；typeofcrack；spaceanalysis；nonlinearanalysis地的广泛应用，有关该桥型在营运过程中出现病害1概况的情况也越来越多。例如湖南省交通有关部门我国从2O世纪70年代修建北京复兴门立交1998年底对20世纪8O年末期在湘江所建的几座桥(1973年)起，预应

6、力混凝土连续梁箱梁桥开始连续箱梁进行检查时，发现混凝土箱梁腹板大面积迅速发展和广泛应用。目前，我国已建和在建的很开裂，最大裂缝宽度达1．6Fllln，最长达1400cm；预大一部分桥梁为预应力混凝土连续箱梁桥。预应应力混凝土连续箱梁桥在其他省份均存在不同程力混凝土连续箱梁桥以其结构刚度大、行车平顺舒度的开裂【卜J，调查表明箱梁的腹板裂缝最为常适、伸缩缝少和养护简单等一系列优点，备受欢迎。见。江西省这种情况也同样存在。超出设计许可目前在40M150m范围内，预应力混凝土连续箱梁的裂缝对箱梁桥的耐久性和营运的安全构成了很已成

7、为最主要的桥型之一。大的威胁，同时箱梁桥腹板裂缝的存在具有一定的然而，随着预应力混凝土连续箱梁桥在我国各普遍性，使得工程界对箱梁桥的应用开始产生不收稿日期：2006—03一O1基金项目：湖南省自然科学基金资助项且(O1JJY2049)作者简介：钟新谷(1962一)，男，湖南宁乡人，教授，从事桥梁结构工程研究维普资讯http://www.cqvip.com铁道科学与工程学2006年6月8隔板的放射性裂缝，在人洞之间的竖向裂缝，如图安，甚至怀疑，因而影响预应力混凝土连续箱梁桥9所示；9)预应力锚固部位的齿板附近的裂缝，如在公

8、路建设中的进一步推广和应用。我国高速公路的跨江、跨河的桥梁，在理论上和设计上没有完全解决混凝土箱梁桥腹板开裂问题的情况下，目前大多数仍采用预应力混凝土连续箱梁。这给高速公路今后的正常运营留下了重大安全隐患。1．1现代混凝土箱梁桥的基本特点图2边墩腹板斜裂缝Fig．2Inclinedcracksinside—spanw