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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com某預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋受損評估與加固伍賢智，董曉兵83某預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋受損評估與加固伍賢智。。董曉兵(1．中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司，湖北武漢430034；2．橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全國家重點(diǎn)實驗室，湖北武漢430034)摘要：某橋為(34+4O+34)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，受上層高架鋼結(jié)構(gòu)滑落撞擊，2跨部分翼緣板嚴(yán)重開裂。為研究該橋損傷情況及受損后結(jié)構(gòu)的安全性，采用MIDASCivil有限元軟件建立受損箱梁有限元模型，評估主梁截面特性，計算受損前后主梁的應(yīng)力和撓度；采用ANSYS軟件進(jìn)行橋梁撞擊仿真分析。結(jié)果表明：單側(cè)翼緣板受損使主梁截面面積削弱7．7
2、，使主梁截面抗彎剛度減小6．6；受損前后主梁應(yīng)力和位移變化較小，受損后滿足規(guī)范要求，但應(yīng)力儲備很??；在撞擊荷載作用下，翼緣板和腹板交界處頂板開裂，與實際情況基本吻合。根據(jù)檢測及評估結(jié)果，采取將第二、第三跨防撞護(hù)欄切除60m，受損主梁翼緣板從懸臂根部整體切除，將原后澆調(diào)平層鑿除后重新澆筑等加固措施。該橋加固后的動靜載試驗結(jié)果表明，主梁的加固部分能很好地與保留的主梁共同受力，主梁的整體性能有較大的提高。關(guān)鍵詞：連續(xù)梁橋；箱形梁；撞擊；應(yīng)力；撓度；評估；有限元法；橋梁加固中圖分類號：U448．215；U445．72文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1671—7767(2016)o1—0083—041概述公路段
3、上層高架橋施工中，吊裝高架橋的鋼箱梁時，某高速互通E匝道3號橋第三聯(lián)(EK1+鋼箱梁不慎滑落至該高速公路E匝道3號橋上，造234．698～EK1+342．698)為(34+40+34)m預(yù)應(yīng)成該橋第二、三跨防撞護(hù)欄砸碎，梁體翼緣板大面積力混凝土連續(xù)梁橋(見圖1)，上部結(jié)構(gòu)為單箱雙室開裂。由于橋梁受損情況嚴(yán)重，需對結(jié)構(gòu)進(jìn)行受損等截面箱梁，梁高2m，頂板寬13m，底板寬9m，頂評估，并根據(jù)評估結(jié)果指導(dǎo)維修加固設(shè)計。板厚22cm，底板厚20am，腹板厚4O～70cm。箱梁混凝土強(qiáng)度等級為C5o，按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A2橋梁受損評估類構(gòu)件設(shè)計，腹板設(shè)縱向預(yù)應(yīng)力束，梁體縱向預(yù)應(yīng)力2．1主梁截面特性受損量化
4、分析筋采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線。防撞護(hù)欄寬50cm。根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，對受損進(jìn)行量化分析。采2014年12月3日凌晨約4：O0，在橫跨該高速用專業(yè)分析軟件MIDASCivil2012建立受損箱梁3400．4000．3400．模型，考慮受損跨斷裂的翼緣板均不參與工作，采用折減主梁截面特性的方法模擬翼緣板斷裂對主梁的亙影響_lq]。結(jié)果表明，單側(cè)翼緣板受損使主梁截面6號7號8號9號面積削弱7．7，單側(cè)翼緣板受損使主梁截面抗彎剛度減小6．6。7l'4112003J72．2橋梁受損仿真分析“。10cm瀝青混凝土～2．2．1有限元模型DPS防水層導(dǎo)l6cm厚c4o混凝土調(diào)平層采用MIDASCivil有限元
5、分析軟件，在原結(jié)構(gòu)寶．]廣n基礎(chǔ)上建立受損箱梁有限元模型(見圖2)，對受損梁段翼緣板按不參與結(jié)構(gòu)整體受力考慮。．200q390q390q200計算模型中所考慮荷載及相應(yīng)取值：①C50混(b)跨中橫截面單位：cm凝土容重取26．5kN／m。；②二期恒載取68kN／m；圖1E匝道3號橋第三聯(lián)布置③系統(tǒng)升溫2O℃，系統(tǒng)降溫20℃；④支座不均勻沉收稿日期：2015—08—24作者簡介：伍賢智(1982～)，男，工程師，2006年畢業(yè)于中南大學(xué)工程管理專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，2009年畢業(yè)于中南大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè)，工學(xué)碩士(E-mail：17598739@qq．com)。學(xué)兔兔www.xuetutu.com
6、84世界橋梁2016，44(1)表2恒載下翼緣板破損前后正應(yīng)力翼緣板正應(yīng)力／MPa工況邊跨跨中(小里程側(cè))中跨跨中邊跨跨中(大里程側(cè))頂板底板頂板底板頂板底板圖2跨中受損箱梁有限兀模型受損前一5．4—5．6—6．4—1．0—5．4—5．6降分別按L／3000(L為跨徑)考慮；⑤沿梁高方向受損后一5．5—5．4—6．3—0．9—6．7—6．1溫度梯度按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60—2004)取值，升溫時T一14℃、T一5．5℃，降溫時力變化主要在受損的第二、第三跨，應(yīng)力差最大值發(fā)T===一7℃、T一一2．75℃；⑥活載為公路一I級。生在距離梁端58．7m處，受損后該處主拉應(yīng)力為2．2．
7、2仿真分析結(jié)果0．79MPa，與受損前相比，主拉應(yīng)力減小了0．5(1)主梁剛度。公路一I級活載作用下主梁撓MPa。說明受損后箱梁發(fā)生了應(yīng)力重分布，但仍小度如表1所示。于限值0．5f一1．325MPal4]，滿足規(guī)范要求。表1公路一I級活載作用下主粱撓度(2)在短期荷載組合下，主梁受損前后主壓應(yīng)主梁撓度／mm力總體變化幅度較小，應(yīng)力重分布范圍較大，應(yīng)力差工況——邊跨跨中(小里程側(cè))中跨跨中邊跨跨中(
