【摘要】：近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速增長和交通運(yùn)輸事業(yè)的有力發(fā)展,作為重要交通設(shè)施的空心板橋梁得到了廣泛應(yīng)用,但公路交通流量與車輛荷載也明顯增大,一些己修建完成且正在運(yùn)營的橋梁結(jié)構(gòu)逐漸產(chǎn)生了各種病害。本文結(jié)合浙江臺縉高速上的楊司高架橋空心板邊梁大規(guī)模出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性裂縫,開展了以下研究。本文系統(tǒng)研究了混凝土防撞護(hù)欄荷載效應(yīng)、混凝土欄桿分縫種類和邊梁采用不同種類材料導(dǎo)致的局部應(yīng)力集中,漸進(jìn)式地分析了大鉸縫空心板邊梁開裂機(jī)理,通過現(xiàn)場試驗(yàn)、Midas和Abaqus有限元模擬,研究了大鉸縫空心板傳力機(jī)制和開裂后空心板的承載力。研究結(jié)果表明:(1)當(dāng)混凝土防撞欄桿與邊梁整體現(xiàn)澆后不恰當(dāng)?shù)姆挚p將引起應(yīng)力集中,應(yīng)力集中是臺金高速楊司高架橋空心板邊梁大規(guī)模開裂的主要原因,建議混凝土護(hù)欄分縫避開空心板梁正彎矩最大位置;(2)進(jìn)一步探究開縫深度、寬度、空性板梁材料不同對空心板應(yīng)力集中的影響程度;(3)設(shè)計(jì)時(shí),傳統(tǒng)Midas建模計(jì)算空心板邊梁受力時(shí),直接把護(hù)欄荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載加在邊梁上的,沒有考慮應(yīng)力集中的影響;(4)將使用Midas中計(jì)算的基準(zhǔn)應(yīng)力和Abaqus四種模型計(jì)算應(yīng)力集中結(jié)果相結(jié)合得出邊梁底板應(yīng)力集中區(qū)域的應(yīng)力值峰值,再與C50混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值相比較,得出空心板邊梁開裂的原因;(5)現(xiàn)場荷載試驗(yàn)表明,帶有此種裂縫的梁的強(qiáng)度和剛度不滿足使用設(shè)計(jì)荷載等級的要求。
【圖文】：

1.4 空心板常見裂縫類型（1）底板橫向裂縫空心板橫向裂縫[27]一般出現(xiàn)在空心板梁底板跨中位置，裂縫多由中間向兩側(cè)開展，裂縫最大寬度一般小于 0.2mm。通常來說，橫向裂縫出現(xiàn)在跨中的概率比梁端大的多，但是有時(shí)候在橋墩處，并且橫向裂縫會更加嚴(yán)重。有時(shí)橫向裂縫也會沿板梁縱向以一定間距均勻分布，裂縫的位置正好和箍筋的位置相對應(yīng)。當(dāng)橫向裂縫開展嚴(yán)重時(shí)，通常會向兩側(cè)不斷的延伸，直至到達(dá)腹板的位置，形成“U”型裂縫，，此時(shí)裂縫最大寬度一般大于 0.25mm,空心板邊板橫向裂縫比中板要嚴(yán)重，裂縫寬而且深。裂縫深度開始很淺，隨著裂縫變寬而加深，嚴(yán)重的可能與空心孔連通。如下圖 1-1 和圖 1-2 所示。

圖 1-2 空心板底板橫向裂縫示意圖（2）底板縱向裂縫空心板橋梁的底板最薄弱處比較容易出現(xiàn)底板縱向裂縫[28,29]，基本上有兩種會出現(xiàn)這種裂縫，一種是出現(xiàn)在板梁的空腔底部或者是在兩空腔中間位置;另是沿底板預(yù)應(yīng)力筋的位置開裂，沿底板預(yù)應(yīng)力筋的位置開裂的縱向裂縫的特長度一般比較長，這種裂縫一般會貫穿板梁全長，如下圖 1-3 和 1-4 所示。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U441

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2693205