為探討汽車偏心加載條件下裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋橫隔板開裂對腹板面外形變效應(yīng)的影響,以交通部2008年橋梁通用圖中30 m混凝土T梁為工程背景,利用實體有限元模型對比分析了裂縫長度改變情況下腹板最大拉應(yīng)力、腹板兩側(cè)最大絕對應(yīng)力差、T梁橫向變形和中性軸最大應(yīng)力。通過分析發(fā)現(xiàn):汽車荷載作用下裝配式混凝土T梁橋腹板在發(fā)生面內(nèi)豎向彎曲的同時,還存在著面外橫向彎曲變形,T梁腹板面外橫向變形會產(chǎn)生橫向彎矩、減小T梁受壓區(qū)高度,遠離偏載一側(cè)的T梁面外形變效應(yīng)更為顯著;橫隔板的開裂會在一定程度生同時增大T梁面內(nèi)、面外變形和腹板拉應(yīng)力幅值,但當(dāng)裂縫長度超過30 cm后梁體面外變形效應(yīng)變化不再明顯。

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【部分圖文】：

圖1T梁橫截面圖

選用30m跨徑的裝配式混凝土簡支T梁進行研究,橋梁由5片間距為2.25m的T梁組成,梁高取2.0m,翼緣板端部厚度0.25m,根部厚度0.16m,腹板寬0.2m,馬蹄寬0.5m,高度為0.4m,腹板變寬度范圍為距離端部1.55m開始共計3.6m,單片T梁橫截面....

圖2計算模型部分網(wǎng)格劃分

在橫板處從下到上切割出寬度為0.005m,長度分別為0.1、0.2、0.3、0.5m的裂縫,使用等效密度的方法(SOLID65單元實常數(shù)中的體積配筋率)考慮混凝土內(nèi)部鋼筋,并使用尺寸漸變的自由網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格尺寸由裂縫處的0.001mm逐漸過渡到T梁腹板處的0.1m,5片混....

圖4汽車偏心布置下T梁腹板左右兩側(cè)縱向應(yīng)力

汽車偏載布置下T梁腹板的橫向撓曲必然導(dǎo)致腹板左右兩側(cè)縱向應(yīng)力的不一致,為說明T梁腹板的這種橫向彎曲效應(yīng),提取距離跨中0.3m處無橫隔板的T梁腹板不同高度處的縱向應(yīng)力(圖4),可以看出:T梁腹板左右兩側(cè)的縱向應(yīng)力沿梁高呈線性分布,符合平截面假定,但遠離汽車布載一側(cè)(右側(cè))的腹板應(yīng)....

圖3汽車偏心布置時梁體變形

為直觀形象地說明裝配式T梁橋在汽車荷載作用下的橫向彎曲效應(yīng),圖3給出了跨中橫隔板裂縫長度為0.3m時汽車荷載偏心作用下梁體的豎向和橫向變形云圖,可以看出:當(dāng)汽車荷載靠近1#梁偏心布置時,5片T梁的腹板均出現(xiàn)了彎向5#梁(遠離偏心布載一側(cè))的橫向彎曲變形,受此影響1/4跨處的橫....

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