預(yù)應(yīng)力混凝土彎箱梁橋“爬移”研究

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com總第1期預(yù)應(yīng)力混凝土彎箱梁橋“爬移”研究51預(yù)應(yīng)力混凝土彎箱梁橋“爬移"研究涂慧敏(中鐵大橋局集團(tuán)武漢橋梁科學(xué)研究院有限公司，湖北武漢430034)摘要：對(duì)近幾年來彎箱梁橋發(fā)生的滑移(爬移)翻轉(zhuǎn)的內(nèi)力。問題工程實(shí)例進(jìn)行分析，并通過有限元分析軟件MIDAS／某大橋引橋?yàn)槿邕B續(xù)彎箱梁橋，跨度布置為Civil進(jìn)行跨徑相同、曲率半徑不同情況下的彎箱梁橋支座(50+120+50)m，墩身采用雙柱高墩，高16m，中內(nèi)力和梁體位移分析。并討論在實(shí)際工程當(dāng)中出現(xiàn)該問題間橋墩上支座采用盆式橡膠支座，梁端支座采

2、用固的解決措施和辦法，為以后的類似工程提供借鑒。定支座。結(jié)合該大橋引橋匝道實(shí)際情況，研究曲線關(guān)鍵詞：彎箱梁橋；位移；MIDAS；分析梁橋的受力行為特性。橋梁計(jì)算行車速度為40km／h，計(jì)算沖擊系數(shù)1前言暫取為0．15?；钶d按照2車道考慮。收縮徐變參數(shù)參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)近幾年，一些彎梁橋在運(yùn)營(yíng)過程中，發(fā)生了一些規(guī)范》(JTGD62—2004)(以下簡(jiǎn)稱新橋規(guī))取值：梁體滑移甚至翻轉(zhuǎn)的橋梁事故。實(shí)際上，預(yù)應(yīng)力混一5，t。一5，1m1—34，RH=70，=5．0[為收縮凝土連續(xù)彎箱梁橋在使用過程中，由于預(yù)加力、

3、溫度開始時(shí)的混凝土齡期(d)；t。為加載時(shí)的混凝土齡期效應(yīng)、車輛行駛或其他影響因素的作用，會(huì)產(chǎn)生側(cè)向(d)；為混凝土在28d齡期時(shí)的立方體抗壓強(qiáng)度的變位。由于彎梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、支承形式等原因，當(dāng)(MPa)；RH為環(huán)境年平均相對(duì)濕度()；為依水外荷載等影響因素消失后，彎梁發(fā)生的側(cè)向變位并泥種類而定的系數(shù)]。不能夠完全恢復(fù)，彎梁在側(cè)向會(huì)產(chǎn)生部分不可恢復(fù)的殘余位移。長(zhǎng)期反復(fù)作用下，側(cè)向的殘余位移就會(huì)累積，產(chǎn)生較大的位移，即彎梁橋的側(cè)向位移問題3曲線梁橋受力分析(稱之為“爬移”現(xiàn)象)。彎梁橋的側(cè)向位移問題輕則結(jié)合算例，固定彎箱梁橋的跨徑，

4、取曲率半徑分導(dǎo)致梁段伸縮縫的剪切破壞，影響其使用壽命；重則別為50m、100in、300in、500111、700rn和1000rn，會(huì)出現(xiàn)支承結(jié)構(gòu)破壞、梁體滑移和翻轉(zhuǎn)。橋梁出現(xiàn)計(jì)算彎箱梁橋在不同的曲率半徑下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)該類問題，不僅影響交通，而且加固起來非常困難，(表1)。造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在某大橋引橋匝道模型的基礎(chǔ)上對(duì)小半徑、大由表1可知，在不同曲率半徑下，梁端支座內(nèi)、跨度預(yù)應(yīng)力混凝土等高度連續(xù)曲線箱梁橋的結(jié)構(gòu)受外側(cè)豎向支反力相差較大，且受曲率半徑的影響較力進(jìn)行分析和討論，驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論并確定復(fù)雜結(jié)構(gòu)大，這在比較窄的單向車道曲

5、線箱梁的梁端支座表細(xì)節(jié)的受力狀態(tài)，針對(duì)實(shí)際當(dāng)中存在的問題提出對(duì)現(xiàn)的最為顯著；而中間橋墩上內(nèi)、外側(cè)支反力相差較“爬移”現(xiàn)象相應(yīng)的改進(jìn)意見和建議。小，其受曲率半徑的影響也較梁端支座小。圖1為不同曲率半徑下的梁體位移，相應(yīng)數(shù)據(jù)見表2。由圖1和表2可知，曲線梁的曲率半徑越2模型的建立小，梁體向外側(cè)的扭轉(zhuǎn)就越厲害，曲線梁側(cè)向位移也借助于MIDAS／Civil進(jìn)行分析研究。單元類隨著曲率半徑的減小而增大，而且同樣是梁端的側(cè)型包括：空間梁?jiǎn)卧翱臻g實(shí)體單元。結(jié)合本文的向位移變化最為明顯。扭轉(zhuǎn)變形和側(cè)向位移也隨曲研究主題，所需要的數(shù)據(jù)主要包括梁

6、體的徑向(橫橋率半徑減小而增大。圖2為不同曲率半徑的分析向)位移、豎向撓度(扭轉(zhuǎn)變形)、支座反力以及橋墩模型。收稿日期：20O8一U一1O作者簡(jiǎn)介：涂慧敏(1982--)，女，助理工程師，2004年畢業(yè)于湖北工業(yè)大學(xué)電子信息工程專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位。學(xué)兔兔www.xuetutu.com52橋梁檢測(cè)與加固2008年第1期一■日H目剛■腳l盞囂喜j登囊薰蘭一I隧[】

7、注：0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)代表墩編號(hào)，L為0號(hào)～1號(hào)跨跨長(zhǎng)，Lz為l號(hào)～2號(hào)跨跨長(zhǎng)，為2號(hào)～3號(hào)跨跨長(zhǎng)。的差別就越大，內(nèi)、外側(cè)支反力比就越小。半徑在50--500m范圍內(nèi)變

8、化時(shí)，內(nèi)、外側(cè)支反力的差別較一一—爵口斟阿附一舯而囂一大，外側(cè)支反力遠(yuǎn)大于內(nèi)側(cè)支反力，內(nèi)、外側(cè)的支反力比在23～83之間變化，即外側(cè)支反力是內(nèi)側(cè)支Ll／21號(hào)L2／22號(hào)L3／23號(hào)粱體縱向位置反力的1．2～4．3倍。當(dāng)半徑增大時(shí)。內(nèi)、外側(cè)的支反—．_R=50m—．_R=100Ill—R=300m一=500m+=1000m力比也隨之增大，即內(nèi)、外側(cè)的支反力越來越接近；當(dāng)圖1不同曲率半徑下的梁體橫向位移R>1000TT1日寸，曲線梁橋已接近直線梁橋，內(nèi)、外側(cè)支影響曲線橋支反力因素主要有：曲線梁橋的曲反力基本相同。在預(yù)應(yīng)力作用下，曲

9、率半徑的改變還率半徑、支座布置方式以及邊跨和中跨比等。曲率會(huì)使支反力在縱、橫橋方向的分布形式發(fā)生變化。半徑的增大能夠使內(nèi)、外側(cè)支座的豎向支反力趨于橫向位移、扭轉(zhuǎn)以及支座的支反力問題是曲線均勻，在跨度不變時(shí)，半徑越小，邊墩內(nèi)、外側(cè)支反力箱梁橋結(jié)構(gòu)受力的主要問題，諸