连续刚构桥结构验算及主梁开裂分析.pdf

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1、张宏祥等：连续刚构桥结构验算及主梁开裂分析59连续刚构桥结构验算及主梁开裂分析张宏祥，包旭(东北林业大学土木工程学院．哈尔滨150040)【摘要】早期连续刚构桥设计中由于认识不足导致桥梁运营中主梁产生大量裂缝，严重影响连续刚构桥的使用和结构安全，为了降低这种不利影响，本文结合实际工程，分别参照(85规范》和(04规范》对连续刚构桥进行结构验算，将计算结果进行对比分析，研究主粱腹板与顶底板开裂原因，并与实际开裂调查进行对比验证，得出相关结论并提出有效的加固建议，为日后的施工和设计提供参考。【关键词】结构验算；开裂；应力；强度【中图

2、分类号】TU392【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)11—0059—04THESTRUCTURECALCULA1[IlONOlFCoNTINUoUSRIGIDFRAM哐BRmGEANDTHECRACKINGANALYSISoFLGⅡ)ERZHANGHong-xiang，BAOXu(SchoolofCivilEngineering，NortheastForestryUniversity，Harbin150040，China)Abstract：Continuousrigidframebridgeproduce

3、dalargenumberofcrackswhileitisintheopera—．tionearlier．Itmakesaseriousinfluenceonusingandstructuresafetyoflongspancontinuousrigidframe．Inordertoreducetheadverseimpact，thispapercombineswithpracticalengineeringtocheckandcalculatetheresultsofthestructureofcontinuousrigid

4、framebridgeaccordingtothenormofthe“guidelinesfor85’’andthe“guidelinesfor04”．Comparingandanalyzingtheresults．wefindthecrack-ingreasonsofwebandfloorweb．Comparedwiththeactualcrackinvestigationtoverify，itmakesacon-clusionabouttheproposalsforstrengthening．isconclusionprov

5、idesreferenceforfuturedesignandconstruction．Keywords：structurecalculation；cracking；stress；intensit)r箱梁梁体产生裂缝是国内大跨径预应力混凝土粗钢筋；普通钢筋采用HRB335。连续刚构桥存在的主要病害。在对某连续刚构桥进行每个T墩包括14种节段(0一l3号)，每节箱梁底技术状况评定过程中发现主梁粱体在多年运营中产按直线变化。箱梁悬浇长度为3．6—4．9m(1×3．6m生大量裂缝，裂缝主要为箱梁顶板、底板纵向裂缝与腹+3×4．1m+9

6、×4．9m)。合拢段长度中跨为3m，边跨板斜裂缝。裂缝的产生与增长使桥梁截面刚度和结构为1．5m，边跨现浇段长度为10m。主梁节段划分情况整体刚度降低，导致跨中的下挠，并且会促使混凝土碳如图1所示。化与钢筋锈蚀，可见主梁裂缝对桥梁使用安全存在着极大的危害。，进行主梁结构验算并探究粱体开裂原因是具有重要实际意义的。1有限元模型建立本文以某连续刚构桥(75m+3×130m+75m)为背景，连续刚构桥主梁和桥墩都采用C50混凝土；桥图1桥梁阶段划分图面纵向设1．83％纵坡，行车道设置2％的单向横坡；结构采用单箱室箱梁，墩顶箱梁高度为7

7、．0m，跨中高度采用Midas／Civil软件建立三维分析模型，采用梁2．5m，梁高在纵桥向按1．8次抛物线变化。箱梁为三单元模拟主梁和桥墩，模型采用空间结构，全桥模拟挂向预应力结构，纵、横向预应力钢束均采用15．24低篮施工共分54个施工阶段；根据桥梁检测情况，对顶松弛高强钢绞线，竖向预应力钢束采用高强精轧螺纹底板开裂较多的8号块、lO号块和跨中合拢段分别建60低温建筑技术2013年第11期(总第185期)立横向框架模型，有限元模型如图2所示。应力必须大于或等于由使用荷载引起的拉应力】。(3)主应力验算。在使用荷载作用下，预应

8、力混凝土受弯构件在计算混凝土主拉应力和主压应力时，应符合下列规定：荷载组合I：I≤o．8R=2．4MPa。≤0．6R：=21．0MPa荷载组合Ⅱ、Ⅲ：zl≤o．9R：=2．7MPa。≤0．65R：=22．75MPa图2全桥有限元模型图2．1．2{04规范》验算要