基于损伤模型的聚碳酸酯板桥异常裂缝成因分析及处置

发布时间：2021-12-31 13:46

　　预应力钢筋混凝土简支板桥由于自身结构简单、便于施工、较强的适应性以及较为经济等优点,如今仍被用作桥梁首选的桥型设计之一。但其也存在一些不足之处,许多桥梁在通车不久就相继出现不同的病害,其中梁板横向裂缝与纵向裂缝病害较为常见,将会对桥梁结构的安全性及耐久性产生较大影响。以一个先张法预应力混凝土空心板桥梁作为依托工程,分析了该桥梁端异常横缝产生的原因,通过有限元分析软件ABAQUS建立单梁的1/4模型进行分析,探讨预应力空心板梁在超载及预应力逐渐损失的情况下,对梁端产生横向裂缝的影响。结果表明:随着荷载的增大和预应力的不断损失,梁端附近混凝土损伤较为严重,且应力应变最先达到最大,先于其他部位出现开裂。在此基础上,通过TRM加固方法对损伤梁进行加固处理,整体承载能力显著提高,破坏形态明显改善。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(16)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

梁底病害示意图

通过建立单梁模型来探讨在运营期间超载及预应力损失对梁底横向开裂的影响。空心板梁长20 m,截面尺寸如图2所示。预应力钢筋采用Φ12.7 mm高强低松弛钢绞线,普通钢筋采用Φ12 mm的HRB400型钢筋,箍筋采用Φ8 mm的HRB335型钢筋,单梁模型配筋图如图3所示,材料性能参数值见表1。图3 空心板梁纵向钢筋布置图

图2 空心板梁断面图表1 材料性能参数Table 1 Material performance parameters 材料 弹性模量/MPa 抗压强度标准值/MPa 抗拉强度标准值/MPa C40混凝土 32 500 26.8 2.40 普通钢筋 200 000 400 400 箍筋 200 000 335 335 钢绞线 195 000 — 1 860

【参考文献】：
期刊论文
[1]体外预应力加固对钢筋混凝土T梁静力性能影响[J]. 郑学忠.  福建交通科技. 2018(06)
[2]增大截面法在简支T梁桥加固中的成效分析[J]. 李高良.  福建交通科技. 2018(03)
[3]高速公路空心板梁桥的病害统计与分析[J]. 秦金涛,黄明非.  公路交通技术. 2018(01)
[4]先张预应力混凝土板梁梁端横裂病害原因分析及处治对策研究[J]. 闫燕红,邓鸣,何立忠,赵向樱.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]基于管养数据的空心板底板纵向开裂原因分析[J]. 吉伯海,谢民滇,谢发祥,陈欣,雷笑.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(01)
[6]先张法预应力空心板桥底板纵向裂缝成因分析[J]. 张长青,刘红义,张杰.  公路交通科技(应用技术版). 2017(07)
[7]改变结构体系方法在T形刚构桥梁加固中的应用[J]. 张坤,杨桂杰.  山西交通科技. 2016(02)
[8]碳纤维布加固预应力混凝土空心板桥极限承载力全过程分析[J]. 陈淮,邹旭岩,朱俊涛,钱辉.  世界桥梁. 2011(01)
[9]粘贴钢板加固钢筋混凝土梁式桥的分析研究[J]. 贺拴海,宋一凡,彭多善.  西安公路交通大学学报. 2000(02)

硕士论文
[1]纤维网主动加固系统研发及试验应用研究[D]. 李平.长安大学 2018
[2]纤维织物网增强水泥砂浆加固钢筋混凝土T梁抗弯性能试验研究[D]. 武必飞.长安大学 2016



本文编号：3560367