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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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装配式空心板梁桥加固方法研究
Study on Reinforcement Method of Fabricated Hollow Slab Bridge
2015年第2期
ANSYS有限元;装配式空心板桥;单板受力;加固方法
ANSYS finite element; Fabricated hollow slab bridge; Single beam bearing; Reinforcement method
2015年第2期
1000-4637(2015)02-39-04
天津市自然科学基金项目(12JCYBJC14100);河北省交通运输厅科技计划项目(Y-2012041);河北省交通运输厅科技计划项目(Y-2011052)
戎 贤1,2,仉庆文1,2,刘 平1,2,赵玉婷1,2
1. 河北工业大学土木工程学院,天津 300401;2. 河北省土木工程技术研究中心,天津 300401

戎 贤1,2,仉庆文1,2,刘 平1,2,赵玉婷1,2

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摘 要:针对目前装配式空心板梁桥在使用过程中由于“单板受力”现象而出现的铰缝病害,利用有限元软件ANSYS建立装配式简支预应力混凝土空心板梁桥计算模型,对施加体外预应力大小、预应力筋顺桥向布设位置、预应力筋距梁底距离、铺装层厚度以及铰缝深度作了研究,并以加固前后荷载横向分布影响线的变化为评价标准,分析了不同方法的加固原理及加固效果。得出了采用相应加固方法可以显著增加空心板梁桥的横向联系和整体性,有效改善“单板受力”这一病害。 Abstract: Aiming at the hinge joint disease of fabricated bridge caused by the phenomenon of "single beam bearing"in service, a calculation model of simply supported prestressed concrete fabricated hollow slab bridge is set up to study the outside pre-stress, the position of prestressed steel bar along direction of the bridge, the distances from prestressed reinforcement to the beam bottom, the thickness of pavement layer and the depth of hingle joint by using the ANSYS finite element software. Then, the reinforce theory and effect of different reinforcement methods mentioned above are analyzed according to the change of the load transverse influence line before and after reinforcement. The results show that the methods could obviously increase the transverse contact and integrity of the hollow slab and improve the disease of "single beam bearing".
英文名 : Study on Reinforcement Method of Fabricated Hollow Slab Bridge
刊期 : 2015年第2期
关键词 : ANSYS有限元;装配式空心板桥;单板受力;加固方法
Key words : ANSYS finite element; Fabricated hollow slab bridge; Single beam bearing; Reinforcement method
刊期 : 2015年第2期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2015)02-39-04
基金项目 : 天津市自然科学基金项目(12JCYBJC14100);河北省交通运输厅科技计划项目(Y-2012041);河北省交通运输厅科技计划项目(Y-2011052)
作者 : 戎 贤1,2,仉庆文1,2,刘 平1,2,赵玉婷1,2
单位 : 1. 河北工业大学土木工程学院,天津 300401;2. 河北省土木工程技术研究中心,天津 300401

戎 贤1,2,仉庆文1,2,刘 平1,2,赵玉婷1,2

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:针对目前装配式空心板梁桥在使用过程中由于“单板受力”现象而出现的铰缝病害,利用有限元软件ANSYS建立装配式简支预应力混凝土空心板梁桥计算模型,对施加体外预应力大小、预应力筋顺桥向布设位置、预应力筋距梁底距离、铺装层厚度以及铰缝深度作了研究,并以加固前后荷载横向分布影响线的变化为评价标准,分析了不同方法的加固原理及加固效果。得出了采用相应加固方法可以显著增加空心板梁桥的横向联系和整体性,有效改善“单板受力”这一病害。

Abstract: Aiming at the hinge joint disease of fabricated bridge caused by the phenomenon of "single beam bearing"in service, a calculation model of simply supported prestressed concrete fabricated hollow slab bridge is set up to study the outside pre-stress, the position of prestressed steel bar along direction of the bridge, the distances from prestressed reinforcement to the beam bottom, the thickness of pavement layer and the depth of hingle joint by using the ANSYS finite element software. Then, the reinforce theory and effect of different reinforcement methods mentioned above are analyzed according to the change of the load transverse influence line before and after reinforcement. The results show that the methods could obviously increase the transverse contact and integrity of the hollow slab and improve the disease of "single beam bearing".

关键词:
ANSYS有限元;装配式空心板桥;单板受力;加固方法
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(1)体外横向预应力加固,能够显著改善装配式预应力混凝土空心板梁桥在长期服役后的受力机制,很大限度地避免“单板受力”现象的出现,从而增加了空心板梁桥的整体性及各单片梁的横向联系[8],提高了承载力、使用性和耐久性。
(2)在横向预应力筋上施加的预应力大小对于荷载的横向分布影响较小,且随着预应力的增大,空心板梁桥的边梁“反拱”现象也会愈趋明显,这反而会加剧铰缝病害的发生。对于本文模型中施加的预应力大小在150kN/根左右较好。
(3)体外预应力筋顺桥向布置时,尽量靠近跨中部位可获得较明显的加固效果,且随着体外预应力筋距梁底距离的增大,加固效果逐渐减弱,同时考虑到钢筋暴露于空气中易受到锈蚀这一情况,将预应力筋布置在距梁底15cm处较为适宜。
(4)铺装层厚度对改善“单板受力”病害的影响较小,只需满足有关构造要求即可。对于铰缝深度,尽量采用深铰缝可有利于增加空心板桥的横向联系和整体性,削弱“单板受力”这一病害。
[1] 陈淮,张云娜.施加横向预应力加固装配式空心板桥研究[J].公路交通科技,2008,10(25):58-62.
[2] Roberto Crocetti, Bo Edlund.Fatigue Performance of Modular Bridge Expansion Joints[J]. Journal of Performance of Constructed facilities, 2003(11): 167-176.
[3] 陈勇,李海光,段浪.宽幅预应力空心板梁底纵向裂缝成因分析[J].华东公路,2011,191(5):3-6.
[4] 陈淮,张云娜,葛素娟.横向体外预应力加固装配式空心板桥的探讨[J].铁道科学与工程学报,2008,6(5):22-25.
[5] 陈建华.空心板梁桥单片梁受力分析及预防措施[J].中外公路,2007,27(3):118-121.
[6] 曾珂,张俊平.空心板梁横向联结性能及加固对策分析研究[J].广州大学学报,2011,6(10):68-72.
[7] 叶生.提高空心板梁桥横向整体性与刚度的方法研究[J]. 滁州学院学报,2012,5(14):43-46.
[8] 秦禄生.重载条件下小跨径简支板桥的横向铰接能力分析[J].公路,2007(10):14-16.
[9] 苏高裕.大铰缝空心板梁铰缝受力特点分析和配筋优化[J].公路,2012(8):157-160.

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