【摘要】：為了解采用粘貼聚合物改性混凝土(MPC)加固空心板橋的效果,及加固后空心板橋荷載橫向分布情況,以橫向由4片空心板梁組成的空心板橋?yàn)檠芯勘尘?對(duì)加固后空心板橋的橫向分布計(jì)算方法進(jìn)行研究,并結(jié)合實(shí)橋加固后荷載試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:采用MPC加固后的空心板橋荷載橫向分布影響線較加固前平緩,橋梁橫向整體受力性能顯著提高;采用MPC加固后的主梁結(jié)構(gòu)可以傳遞彎矩,傳統(tǒng)的鉸接板梁法已不能滿足此種加固方法的橫向分布計(jì)算,提出的修正剛接板梁法及修正G-M法可用于加固后該類型橋梁橫向分布計(jì)算。
【圖文】：

縫采用Ｃ５０纖維混凝土，普通鋼筋采用熱軋ＨＰＢ２３５、ＨＲＢ３３５鋼筋，鋼絞線采用１×７－鐖１５．２０標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。梁底面采用整跨滿鋪３ｃｍ的ＭＰＣ進(jìn)行加固。梁體截面及鉸縫形式見圖１。３加固前荷載橫向分布計(jì)算常見的空心板橋荷載橫向分布計(jì)算有鉸接梁法、剛接梁法、修正偏壓法、Ｇ－Ｍ法、考慮抗扭的彈性支承連續(xù)梁法及有限元法等。加固前荷載橫向分布計(jì)算主要運(yùn)用鉸接梁法，并采用該方法的有限元分析（梁－板組合結(jié)構(gòu)及實(shí)體結(jié)構(gòu)）結(jié)果相互驗(yàn)證。圖１梁體截面及鉸縫形式Ｆｉｇ．１ＳｅｃｔｉｏｎｓｏｆＢｅａｍａｎｄＴｙｐｅｓｏｆＨｉｎｇｅｄＪｏｉｎｔｓ３．１鉸接梁法在外荷載作用下，板梁鉸縫上可能引起的內(nèi)力為豎向剪力、橫向彎矩、縱向剪力和法向力，橋梁在豎向一維荷載作用下，豎向剪力遠(yuǎn)大于縱向剪力和法向力，并且在構(gòu)造上鉸接縫（企口縫）的高度不大，剛性比較弱，橫向彎矩很小，可以忽略。綜上所述可假定結(jié)合縫內(nèi)只傳遞豎向剪力［ｇ（ｘ）］作用。３．２梁－板組合結(jié)構(gòu)分析梁－板組合結(jié)構(gòu)采用梁單元與板單元組合體系模擬，橋面混凝土鋪裝層采用板單元模擬，預(yù)制空心板采用梁單元模擬，組合體系節(jié)點(diǎn)采用剛臂連接。全橋共１５６個(gè)梁單元，４４７個(gè)板單元。３．３實(shí)體模型結(jié)構(gòu)分析為了減少誤差，更加真實(shí)地計(jì)算荷載橫向分布效應(yīng)，借助大型有限元軟件ＡＮＳＹＳ，采用實(shí)體單元模擬空心板梁。橋面混凝土鋪裝層與預(yù)制梁板接觸面耦合，全橋采用４面體單元?jiǎng)澐�，共１６８０８９０個(gè)單元。３．４計(jì)算結(jié)果分析由于該橋?yàn)閷?duì)稱結(jié)構(gòu)，本文僅取一半（１號(hào)、２號(hào)）梁體的荷載橫向分布影響線進(jìn)行分

聚合物改性混凝土加固空心板橋荷載橫向分布理論及試驗(yàn)研究楊永清，嚴(yán)猛，李曉斌，夏招廣，，龍宇圖２１號(hào)梁荷載橫向分布影響線Ｆｉｇ．２ＩｎｆｌｕｅｎｃｅＬｉｎｅｓｏｆＬｏａｄＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＢｅａｍ１圖３２號(hào)梁荷載橫向分布影響線Ｆｉｇ．３ＩｎｆｌｕｅｎｃｅＬｉｎｅｓｏｆＬｏａｄＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＢｅａｍ２續(xù)梁產(chǎn)生的位移。４加固后荷載橫向分布計(jì)算加固后的空心板橋荷載橫向受力行為發(fā)生改變，橫向?qū)鬟f較多的剪力和彎矩，可通過修正的剛接梁法、修正的Ｇ－Ｍ法及梁－板組合結(jié)構(gòu)、實(shí)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。４．１修正剛接梁法不同于加固前空心板之間可以簡化成只傳遞剪力的鉸縫，加固后的主梁結(jié)構(gòu)可以傳遞剪力和橫向彎矩作用，修正的剛接梁法受力模式簡圖見圖４。圖４修正的剛接梁法受力模式簡圖Ｆｉｇ．４ＳｋｅｔｃｈｏｆＦｏｒｃｅＭｏｄｅｓｏｆＭｏｄｉｆｉｅｄＲｉｇｉｄｌｙ－ＪｏｉｎｔｅｄＳｌａｂＢｅａｍＭｅｔｈｏｄ對(duì)于４片等截面空心板，按圖４的簡化模式，即有６個(gè)超靜定內(nèi)力，根據(jù)力法原理，可得２～４片梁的正則方程（參數(shù)中的下標(biāo)ｈ代表加固后）：２［ｗｈ＋（ｂ／２）·φｈ］－［ｗｈ－（ｂ／２）·φｈ］００φｈ０－［ｗｈ－（ｂ／２）·φｈ］２［ｗｈ＋（ｂ／２）·φｈ］０－φｈ０φｈ０－［ｗｈ－（ｂ／２）·φｈ］２［ｗｈ＋（ｂ／２）·φｈ］０－φｈ００φｈ０－２φｈ－φｈ０φｈ０－φｈφｈ－２φ
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)百人計(jì)劃項(xiàng)目(SWJTU09BR004)~~
【分類號(hào)】：U446;U445.72

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本文編號(hào)：2550415