横向预应力对装配式梁桥刚度影响研究.pdf

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1、低温建筑技术2015年第4期(总第202期)I)OI：10．13905／j．enki．dwjz．2015．04．023横向预应力对装配式梁桥刚度影响研究卜浩然，高庆飞(1．天津市市政工程设计研究院，天津300051；2．哈尔滨工业大学交通科学与工程学院。哈尔滨150090)【摘要】针对装配式梁桥横向刚度不足以及横隔梁开裂等问题，运用大型通用有限元软件ANSYS分别建立横隔梁无横向预应力与有横向预应力时的桥梁空间有限元模型，并对其进行受力特性分析。对比结果表明，横隔梁横向预应力的设置，对桥梁横向刚度的提高并不明显，但对桥梁横隔梁的抗裂起到至关重要的作用。最后指出，对于该类型桥梁，可

2、通过增加横隔梁横向预应力的方式来提高其抗裂能力，并在一定程度上可抵抗超载车辆荷载对横隔梁造成的破坏。【关键词】公路桥梁；装配式梁桥；横向预应力；横向刚度；横隔梁；抗裂性【中图分类号】TU378．1【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2015)04—0064—030引言所示，该桥横隔梁位置布置如图2所示。作为最常用的桥梁形式，装配式梁桥具有外形简洁优美、工程造价低廉以及施工方便等优点。在实际工程中，为了加强桥梁的横向刚度，提高桥梁上部共同受力能力，会根据桥梁跨度设置不同数量的横隔’L兰：．1梁。桥跨结构中的横隔梁通常会被设计成普通钢筋I1tl断砸布置图(单位：m)混凝土

3、结构。但是在桥梁正常使用过程中，普通钢筋混凝土横隔梁会产生一系列病害。出现最多的病害就是横隔梁下缘出现裂缝，使横隔梁在开裂的状态下工作。下缘开裂的横隔梁会使个主梁之间的联系变弱。如果裂缝过大，普通钢筋裸露出来与空气接触，还会发生锈蚀现象。情况更为不利时，横隔梁甚至会图2横隔粱布置图(单位：m)失效，导致桥梁出现单梁受力情况进而被破坏。近年来，在建设装配式桥梁时，往往会在其横隔梁内会设该桥采用C50混凝土，1／4跨和跨中横隔梁设置置横向预应力钢束，目的是为了防止横隔梁开裂，保不同形式的横向预应力钢束。在1／4跨处横隔梁内布证桥梁的正常工作。置1束4015．2的钢绞线，在跨中横隔梁内

4、布置2束本文以哈尔滨市三环路西线跨松花江南滩涂引3dP15．2的钢绞线。预应力钢绞线采用高强度钢绞线，桥为例，研究横隔梁内设置横向预应力钢束对装配式运用后张法张拉预应力钢束，控制张拉应力为梁桥横向刚度的影响。1395MPa。跨中横隔梁内横向预应力钢束布置如图31工程背景介绍所示，1／4跨处横隔梁内横向预应力钢束布置如图4本桥为跨径40m预应力混凝土简支小箱梁桥。所示。桩号范围为+093至K7+773。桥面为双向八车道布置，桥面宽度为18m，采用1．5％的行车道横坡。桥面横向布置为2．0(人行道)+0．5(路缘带)+14．0(行车道)+0．5(路缘带)+0．5(防撞护栏)=18m。

5、该桥由6片预制小箱梁横向联接而成，各个主梁图3跨中横隔粱预应力钢束布置(单位：mm)之间采用54cm宽的湿接缝进行联接。主梁分为中梁和边梁两种。中梁顶板宽度为240cm，中梁底板宽度为100cm，边梁顶板宽度为285cm，边梁底板宽度为100cm，中梁和边梁梁高均为200cm。全桥共设置5道横隔梁，其中支点处端横梁厚度为50cm，1／4跨和跨图41／4跨处横隔粱预应力钢柬布置(单位：Inln)中处横隔梁厚度为30cm。该桥标准截面尺寸如图1