預應力混凝土小箱梁腹板裂縫成因機理分析.pdf

1、預應力混凝土小箱梁以其自重輕、抗扭強度大等特點被廣泛應用到現在橋梁的建設之中,但施工以及運營過程中小箱梁會出現不同類型裂縫,其中小箱梁沿預應力管道方向延伸的腹板縱向裂縫十分嚴重。本文利用現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)文中通對現場腹板裂縫外觀參數觀測分析,詳細統計工程實例中出現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,結合小箱梁腹板裂縫統計結果對腹板縱向裂縫成因進行初步分析。
　　2)結合實際預應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)小箱梁在張拉架設至運營階段的腹板應力場進行全面分析。考慮整體施工過程中腹板預應力束、頂板負彎矩束對腹板應力影響,并模擬分析小箱梁可能出現的收縮徐變、支座沉降、移動荷載以及溫度效應對腹板應力的影響,研究結果表明:在預應力張拉、溫度效應、支座沉降以及收縮徐變的影響下,腹板

3、主拉應力均小于1MPa,移動荷載作用下腹板最大主拉應力為1.47MPa,均不會對腹板縱向開裂產生直接影響。
　　3)在對小箱梁結構整體分析之后,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的影響參數進行分析研究。針對預應力管道局部偏差、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。研究結果表明:預應力局部偏差即會對腹板主拉應力產生極大影響,腹板預應力管