大跨度预应力混凝土连续箱梁0块抗裂分析

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1、第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22011年4月HighwayEngineeringApr．，2011大跨度预应力混凝土连续箱梁0#块抗裂分析柯敏勇，刘海祥，叶小强，唐云清(南京水利科学研究院，江苏南京210029)[摘要]大跨度预应力混凝土连续箱梁开裂恶化了箱梁的受力条件，还降低了桥梁混凝土的耐久性，导致箱梁结构安全度严重降低。因此有必要开展大跨度预应力混凝土连续箱梁混凝土抗裂计算分析。在介绍弹塑性有限元分析基础上，运用体杆耦合有限元模型模拟预应力钢筋，温度模式分别参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)和新西兰桥规，开

2、展$249京杭运河特大桥主桥大跨度预应力混凝土连续箱梁0块混凝土应力的精细化仿真分析，分析竖向预应力未损失和全部损失工况下的混凝土抗裂性能，发现在竖向预应力全部损失工况，箱梁O块箱梁腹板顶部加腋处出现较大的主拉应力，导致该处混凝土开裂。因此，在施工中要确保竖向预应力的有效性。[关键词】开裂；弹塑性；体杆耦合；预应力混凝土箱梁[中图分类号】U441．6[文献标识码]A[文章编号]1674-0610(2011)02—0001—03CrackAnalysisof0#BlockforContinuesPre．stressingConcreteCantileverBridgeK

3、EMinyong，LIUHaixiang，YEXiaoqiang，TANGYunqing(NanjingHydraulicResearchInstitute，Nanjing，Jiangsu210029，China)[Abstract]Itwasnecessarytoanalysiscrackforcontinuespre—stressconcretecantileverbridgeduetoreliabilityofbridgeswaseffectedsignificantly．Theelastic—plasticFEMmethod，body—beamcoupling

4、modelwereapplied，andtwotemperaturemodelswereadoptedaccordingtoCodeforDesignofHighwayReinforcedConcreteandPrestressedConcreteBridgesandCulvertsofChinaandBridgeDesignofNews·landinthepaper．Thestressandcrackdistributionof0Blockformainbridgeof$249Jing—hangchan—nelwerecalculated，andcrackswere

5、appearedintheflangeandwebspliceswithworkpointwithoutpre-stress，therefore，theeffectiveofve~iealprestressedwasassuredduringtheconstruction．[Keywords]concretecrack；elastic—plasticFEM；pre-stressconcrete；cantileverbridge与跨中区段垂直裂缝。检测共发现裂缝6638条，0前言其中5328条分布在箱梁腹板内表面上(上游腹板大跨度预应力混凝土连续箱梁开裂问题是近年220

6、0条，下游腹板3128条)；1073条分布在箱梁来关注的焦点问题。混凝土开裂不仅恶化了箱梁的腹板外表面上(上游腹板272条，下游腹板801条)；受力条件，而且降低了桥梁混凝土的耐久性，导致箱237条分布在箱梁底板上；虎门大桥辅航道桥梁结构安全度严重降低。1996年l2月正式通车的跨中下挠最大已达到22cm，折合跨径的1／1227，黄石长江公路大桥是国家重点工程，7a后与成跨中存在一些垂直裂缝及主拉应力斜裂缝。最近由桥时相比，跨中下挠严重，大桥北岸次边跨2～3于垂直裂缝的发展，下挠值又增大到26cm，折合跨墩之间主梁跨中下挠累计已达30．5em，中跨3～径的1／1038

7、。1993年建成的东明黄河大桥为4墩之间主梁跨中下挠已达21．2cm，南岸次边跨(75+7×120+75)m的连续刚构桥，1997年发现箱4#～5墩之间主梁跨中下挠已达22．6cm。折合跨梁腹板开裂以及跨中挠度加大，两端次边跨跨中挠径的1／729，当然同时出现大量的主拉应力斜裂缝度已达到l4．5cm和13．3cm，明显大于设计值[收稿日期]2010—09—10[基金项目】国家“863”计划资助项目(2007AAI12106)；西部交通建设科技资助项目(200631822327)c作者简介】柯敏勇(1970一)，男，浙江台州人，高级工程师，研究方向为桥