基于反拱行为的空心板桥横向体外 预应力加固模型.pdf

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1、第35卷第1期公路交通科技Vol．35No．12018年1月JournalofＨighwayandTransportationResearchandDevelopmentJan．2018doi:10．3969/j．issn．1002-0268．2018．01．008基于反拱行为的空心板桥横向体外预应力加固模型112黄海新，安帅锟，程寿山(1．河北工业大学土木与交通学院，天津300４01;2．交通运输部公路科学研究院，北京100088)摘要:同梁体内纵向预应力增设预拱度的原理,横向体外预应力也会使被加固的桥梁产生“反拱”现象,为明确该现象的产生机理,“反拱”程度的影响因素以及体外

2、横向预应力对桥梁结构恒载和活载支座反力受力状况的评估,需对该加固方式进行进一步研究。针对上述问题文中基于铰接板法,在计入横向体外力产生的附加扭矩的条件下,建立了能获得横向预应力作用下各板反力分布的理论解析式,并采用有限元数值模拟手段,分别对体外预应力的大小、预应力筋布置高度、纵向布置间距、铰缝深度、铰缝损伤程度以及板梁片数等影响因素进行了量化研究,分析了该加固方式对桥梁活载和恒载的影响。结果显示,横向体外预应力作用引起的边板反力增大中板反力减小是“反拱”现象的内在原因,且与横向体外预应力大小、布置高度等加固方式的外在因素相比,铰缝深度、铰缝破坏程度等内在因素对支反力增量的影响程

3、度更大;中板活载作用下,桥梁的反拱现象得到了一定程度的改善,各板受力更为均衡。提出了横向预应力加固方式更适用于大铰缝桥梁、铰缝破坏程度小于50%的桥梁,以及主要活载作用位置靠近中梁的窄桥,弥补了常规加固时仅以荷载横向分布改善状况作为单一指标的不足,为梁桥横向加固设计提供了理论指导。关键词:桥梁工程;横向加固;有限元分析;装配式空心板桥;体外预应力+中图分类号:U４４5．72文献标识码:A文章编号:1002-0268(2018)01-0055-09ALateralExternalPrestressReinforcementModelforHollowSlabBridgeBased

4、onArchingBehavior112ＨUANGＨai-xin，ANShuai-kun，CＨENGShou-shan(1．SchoolofCivil&TransportationEngineering，ＨebeiUniversityofTechnology，Tianjin300４01，China;2．ResearchInstituteofＨighway，MinistryofTransport，Beijing100088，China)Abstract:Sameastheprincipleofthecamberproducedbylongitudinalprestressingt

5、endoninthebeambody，thelateralexternalprestressingwillalsocausethearchphenomenonofthereinforcedbridge．Inordertoclarifythemechanismofthephenomenonandtheinfluencingfactorsofarchphenomenon，andtoevaluateofthesupportreactionsofbridgestructureunderdeadloadandliveloadbyexternaltransverseprestress，th

6、ereinforcementmethodshouldbefurtherstudied．Inviewoftheaboveproblem，basedonhingedplatemethod，consideringtheadditionaltorquegeneratedbytransverseexternalprestressing，weestablishedatheoreticalanalyticalformulaaboutbearingreactiondistributionofeachslabundertheactionofthetransverseprestressing，qu

7、antitativelystudiedtheexternalprestressing，arrangementheightofprestressedtendonsandlongitudinalspacing，hingejointdepth，hingejointdamagedegreeandbeamslabnumberandotherfactorsrespectivelybymeansofthefiniteelementnumericalsimulation，andanalyzedtheinfl