預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁腹板裂縫成因機理分析.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁以其自重輕、抗扭強度大等特點被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)在橋梁的建設(shè)之中,但施工以及運營過程中小箱梁會出現(xiàn)不同類型裂縫,其中小箱梁沿預(yù)應(yīng)力管道方向延伸的腹板縱向裂縫十分嚴重。本文利用現(xiàn)場觀測以及有限元分析的方法,針對此類裂縫的成因機理進行分析研究:
　　1)文中通對現(xiàn)場腹板裂縫外觀參數(shù)觀測分析,詳細統(tǒng)計工程實例中出現(xiàn)的小箱梁腹板裂縫的長度、寬度、深度以及具體位置形式,在裂縫外觀統(tǒng)計中對小箱梁裂縫周圍區(qū)域的混凝土強度以及碳化深度

2、進行實際測量,結(jié)合小箱梁腹板裂縫統(tǒng)計結(jié)果對腹板縱向裂縫成因進行初步分析。
　　2)結(jié)合實際預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁模型,利用midas2012建立空間有限元模型,對五跨連續(xù)小箱梁在張拉架設(shè)至運營階段的腹板應(yīng)力場進行全面分析?？紤]整體施工過程中腹板預(yù)應(yīng)力束、頂板負彎矩束對腹板應(yīng)力影響,并模擬分析小箱梁可能出現(xiàn)的收縮徐變、支座沉降、移動荷載以及溫度效應(yīng)對腹板應(yīng)力的影響,研究結(jié)果表明:在預(yù)應(yīng)力張拉、溫度效應(yīng)、支座沉降以及收縮徐變的影響下,腹板

3、主拉應(yīng)力均小于1MPa,移動荷載作用下腹板最大主拉應(yīng)力為1.47MPa,均不會對腹板縱向開裂產(chǎn)生直接影響。
　　3)在對小箱梁結(jié)構(gòu)整體分析之后,利用大型通用有限元程序ANSYS建立實體模型,對小箱梁腹板局部可能出現(xiàn)的影響參數(shù)進行分析研究。針對預(yù)應(yīng)力管道局部偏差、腹板厚度變化以及普通鋼筋配置等因素對腹板影響進行有限元模擬,從而對腹板縱向裂縫成因機理進行分析研究。研究結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)力局部偏差即會對腹板主拉應(yīng)力產(chǎn)生極大影響,腹板預(yù)應(yīng)力管