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《曲梁在预应力径向分力作用下的受力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第6期重庆交通大学学报(自然科学版)Vol.27No.62008年12月JOURNALOFCHONGQINGJIAOTONGUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Dec.2008曲梁在预应力径向分力作用下的受力分析1112向中富,卞明智,梁甜甜,朱慈祥(1.重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074;2.武汉二航路桥特种工程有限责任公司,湖北武汉430071)摘要:通过理论分析与模型试验研究,比较了曲梁在径向力作用下的不同受力模型;分析了径向拉应力在曲线箱梁腹板中的分布以及防崩钢筋面积和预应力筋保护层厚度的影响;讨论了径向拉应力对裂缝的影响及预防措施,最后
2、提出了防崩钢筋面积与径向拉应力的拟合关系式,可供曲线箱梁的设计及施工参考。关键词:曲线箱梁;应力分布;崩裂;防崩钢筋;保护层厚度+中图分类号:U441.5文献标志码:A文章编号:167420696(2008)0621009205AnalysisofCurvedBoxGirder’sForceConditionunderPrestressedRadicalForce1112XIANGZhong2fu,BIANMing2zhi,LIANGTian2tian,ZHUCi2xiang(1.SchoolofCivilEngineering&Architecture,ChongqingJi
3、aotongUniversity,Chongqing400074,China;2.WuhanSecondNavigationalRoad&BridgeSpecialEngineeringCo.Ltd,HubeiWuhan430071,China)Abstract:Throughtheoreticalanalysisandmodelpilotstudy,thedifferentmechanicalmodelsofthecurvedbeamundertheradicalforcearecompared.Thedistributionoftheradicalforceinthecur
4、vedboxgirderandtheinfluenceofanti2col2lapseofsteelareaandtheprestressedwire’sprotectivelayerthicknessareanalyzed.Besides,theradicalforce’simpactonthecrackandtheresponsivemeasuresarealsodiscussed.Thefittingformulaofradicalforceandanti2collapseofsteelareaisproposed,whichcanserveasareferencefor
5、thedesignandconstructionofthecurvedboxgirder.Keywords:curvedboxgirder;stressdistribution;crack;anti2collapsesteel;protectivelayerthickness0引言本文通过理论分析与试验,对混凝土径向应力大小、分布及影响因素等进行探讨。随着高等级公路和城市道路的迅速发展,曲线箱梁桥日益广泛地被应用于高架道路及立体交叉工1基本理论[2]程中。然而,曲线箱梁腹板崩裂已成为一大病害,美1.1预应力筋预拉力产生径向力的理论计算公式国拉斯诺玛斯桥曾有4根钢束从曲线桥的内侧
6、腹图2示出了曲线梁微段的受力,预应力在曲线板崩出,腹板沿着预应力钢束管道的轴心被撕裂,2箱梁横截面上产生的切向、径向、竖向3个方向上的d后,又有外侧腹板中的预应力钢束相继发生崩裂。分量。[1]国内的一些曲线梁桥也出现过相似的问题。图2曲线梁在预应力作用下的受力图2中,M、N、T、V代表作用于曲线箱梁截面上图1某桥腹板崩裂的弯矩、轴力、扭矩、剪力;角标m和n表示箱梁的收稿日期:2008206226;修订日期:2008208206作者简介:向中富(19602),男,四川苍溪人,教授,主要研究方向为桥梁设计理论与施工技术。E2mail:xzf6058@cquc.edu.cn。1010
7、重庆交通大学学报(自然科学版)第27卷径向和竖向;ds为预应力筋微段长;dθ为曲线微段产生的径向力荷载,把腹板中的箍筋视作上述嵌固dθdh板的主钢筋,以抵抗径向力作用产生的弯曲应力。所对应的圆心角;θ′s=;h′s=;F表示腹板内dsds由于腹板在平面上呈“拱形”,并在施加预应力后,预应力筋的张拉力;R是曲线半径。由此可得曲线腹板中将产生拱效应。为偏安全和简化计算起见,箱梁在切向和径向上的内力平衡方程:假定径向力作用在板中间(图3)且不考虑腹板拱效N=-F(R+h)θ′s;Vm=-Fh′s应
