預應力混凝土箱梁橋開裂行為分析與加固研究.pdf

1、預應力混凝土箱梁橋具有較多的優(yōu)點,已經(jīng)在公路、城市橋梁中廣泛應用,然而由于早期設計考慮不周、施工質量不佳、荷載等級較低以及其它等方面的原因,導致有相當數(shù)量的箱梁在頂?shù)装?、腹板等部位出現(xiàn)各種不同形式的嚴重裂縫,這些裂縫對結構的剛度、承載能力和耐久性產(chǎn)生了不利的影響。研究這些裂縫的形成原因和對結構的影響規(guī)律,提出有效的加固方法,具有理論價值和工程指導意義。
　　 本文以某預應力混凝土連續(xù)箱梁橋為背景,在歸納總結裂縫出現(xiàn)規(guī)律的基礎上,

2、建立了考慮三向預應力效應的空間有限元模型,通過對其靜力行為分析,得到裂縫產(chǎn)生的主要原因,以及這些縱向裂縫對結構剛度和橫向應力的影響。研究結果表明:腹板外側和內測裂縫大量出現(xiàn),主要原因是施工中豎向預應力的大大損失,但內側多與外側,主要是自重,梯度溫度和車道荷載作用的結果;頂板下緣開裂主要由梯度溫度和車道荷載引起;底板縱向裂縫和錨固點下的八字型裂縫主要是中邊跨合攏束太多的結果,而車道荷載也會加速底板縱向裂縫的擴展;頂?shù)装蹇v向裂縫的長度、深度

3、和條數(shù)對節(jié)點橫向應力和撓度是有影響的,但影響數(shù)值很小,且底板影響程度比頂板大。
　　 此外本文還探討了體外預應力加固技術在此橋梁加固方案設計中的應用,通過數(shù)值分析表明加固方案可提高箱梁頂?shù)椎臋M向壓應力,以及腹板的豎向壓應力,從而防止這些部位裂縫的擴展和再產(chǎn)生。
　　 本文最后結合動載試驗分析了橋梁有關的動力特性,結果同樣表明雖然此橋出現(xiàn)了大量的頂?shù)装蹇v向裂縫和腹板內外側斜裂縫,以及其它裂縫,但這些裂縫對結構的動力剛度影響