超寬分離式混凝土邊箱梁正截面受力性能研究.pdf

1、目前國內外既有大跨預應力混凝土箱梁橋中，箱梁上的開裂現(xiàn)象較為普遍，已嚴重影響結構的安全性和耐久性，溫度效應、預應力損失以及剪力滯的考慮不足是引起箱梁開裂的重要原因。本文依托交通部資助項目“荊岳長江公路大橋主橋關鍵技術研究”的子項“分離式混凝土邊箱梁的受力性能及合理設計”，對超寬分離式混凝土邊箱梁的正截面受力性能進行研究，內容分為以下三個部分：
　　 1、混凝土邊箱梁溫度場及溫度效應對混凝土邊箱梁進行了水化熱試驗研究，試驗梁段混凝

2、土水化熱溫度在導風嘴中心部位出現(xiàn)最高值70.2℃，內外部最大溫差達39.3℃，以此提出了混凝土箱梁需采取的相關措施，為后續(xù)預制梁段早期溫度裂縫的控制提供參考。
　　 基于現(xiàn)場實測與理論分析，提出了適合本橋橋址處環(huán)境特征的梯度溫度模式，并以此對混凝土邊箱梁進行了溫度荷載效應分析，計算值與實測值吻合較好，表明本文擬合的非線性溫度梯度模式是合理的。就分析的情況而言，施工狀態(tài)和成橋狀態(tài)的混凝土邊箱梁，在正溫度梯度作用下，上緣產(chǎn)生橫向拉應

3、力1.16MPa，在負溫度梯度作用下，產(chǎn)生上緣縱向拉應力2.38MPa、下緣縱向拉應力1.14MPa，設計和施工時應予以充分考慮。
　　 2、混凝土邊箱梁預應力損失對邊箱梁有效預應力進行了440天的跟蹤觀測，并進行理論分析，結果表明：一端張拉的橫向試驗筋預應力總損失約占張拉控制應力的21.0％，傳力錨固時的損失約占總損失的65％，各項預應力損失中，摩擦損失引起的損失所占比例最大。豎向螺紋鋼試驗筋預應力總損失約占張拉控制應力的23

4、.0％，傳力錨固時的損失分別占總損失的76.8％，摩擦損失引起的損失所占比例最大。
　　 3、混凝土邊箱梁剪力滯建立混凝土邊箱梁空間有限元模型，分析成橋狀態(tài)下的剪力滯效應，并與實測值比較，結果表明：本文有限元模型分析方法可行。在索塔根部區(qū)域，邊主梁截面剪力滯效應較為明顯，離開該區(qū)域剪力滯衰減較快。在軸壓作用下，邊箱梁截面上下緣均表現(xiàn)為正剪力滯，截面上緣剪力滯系數(shù)λ=1.04～1.13，下緣λ=1.03～1.10。壓彎受力狀態(tài)下的