鋼—混凝土連續(xù)疊合梁橋裂縫寬度與控制技術的試驗研究.pdf

1、近十幾年來，鋼-混凝土疊合梁橋在城市橋梁和高速公路立交工程等領域得到了廣泛的應用，具有顯著的技術經(jīng)濟效益和社會效益。由于連續(xù)疊合梁結構上緣負彎矩的出現(xiàn)，混凝土橋面板開裂導致疊合梁剛度降低，有害氣體、污水或其它腐蝕性液體會滲透到這些裂縫中，引起砼翼板內的鋼筋、焊釘以及鋼梁的腐蝕，降低了橋梁結構的耐久性，增大了橋梁結構維修和養(yǎng)護的費用和難度。因此疊合梁橋負彎矩區(qū)的裂縫問題是一個非常重要的研究課題。 為了完善疊合梁的設計計算內容和反映

2、負彎矩區(qū)的受力特點，較精確地確定影響裂縫寬度的主要因素，并將其開裂寬度控制在合理的范圍之內，有必要進一步對疊合梁負彎矩區(qū)的裂縫寬度問題進行試驗研究，推動疊合梁結構在我國的應用和發(fā)展。 本課題采用理論分析、有限元模擬和試驗研究相結合的方法開展研究，得到以下主要結論： (1)通過理論分析，并采用大型通用有限元軟件ABAQUS來模擬模型中混凝土翼板裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的過程，找出影響裂縫寬度的主要因素在理論上是可行的。 (2

3、)基于有限元分析的結果和以往研究成果，通過設計參數(shù)合理變換，采用因子設計法進行構件設計時，能夠以較少的試件數(shù)量取得較多的試驗結果，在試件設計方法上是有效的。 (3)混凝土翼板未開裂之前，疊合梁整體工作性能良好，橫截面變形符合平截面假定。開裂荷載約為試件極限承載力的25％左右，當達到此荷載時，跨中截面附近混凝土翼板頂面出現(xiàn)第一條裂縫。 (4)受拉主筋的配筋率、數(shù)量和構成；焊釘間距和高度；以及混凝土翼板的厚度和寬度是影響負彎