白蓉蓉+段丹丹+黃娟
摘要:隨著現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷提高,其應(yīng)用也更加廣泛而深入。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)體系中是否能夠取得良好的成效,在很大程度上取決于預(yù)應(yīng)力的設(shè)計和施工工藝,其中預(yù)應(yīng)力束的線形設(shè)計是至關(guān)重要的一項,引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注并進(jìn)行了深入研究。本文為了研究縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的優(yōu)化布置,以某大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋為工程實例,通過建立不同的數(shù)值模型,研究縱向預(yù)應(yīng)力形式與主梁受力間的關(guān)系及其變化規(guī)律,對縱向預(yù)應(yīng)力形式進(jìn)行優(yōu)化布置,以達(dá)到提高設(shè)計效率,節(jié)約用料降低費(fèi)用,同時使橋梁結(jié)構(gòu)受力以及耐久性等性能達(dá)到最優(yōu)的目的。
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu) 設(shè)計參數(shù) 數(shù)值分析 縱向預(yù)應(yīng)力形式
中圖分類號:U448 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
0 引言
隨著高強(qiáng)材料以及大噸位群錨預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋中的廣泛應(yīng)用,預(yù)應(yīng)力設(shè)計與施工工藝變得尤為重要。本文以某大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋為工程實例,通過懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的鋼束布置形式的變化,來對縱向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)化布置進(jìn)行研究。
1 計算模型及結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)
以某大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋為原型,該橋上部結(jié)構(gòu)跨徑布置為61m+115m+61m,主梁為分離式單箱單室箱梁,箱梁底板上緣及底板下緣均按二次拋物線變化。
運(yùn)用MIDAS/CIVIL軟件在原始模型的基礎(chǔ)上,保持其他設(shè)計參數(shù)不變,通過調(diào)整腹板束的錨固位置來實現(xiàn)對預(yù)應(yīng)力束的布置,包括:腹板束不下彎,腹板束下彎位置錨固于箱梁H/2高度及錨固于箱梁2H/3高度處建立3個模型,以此來探討腹板束錨固位置的不同對主梁各關(guān)鍵截面的影響。
1.1 最大雙懸臂狀態(tài)主梁關(guān)鍵截面的應(yīng)力和內(nèi)力
1.2 成橋狀態(tài)主梁關(guān)鍵截面的應(yīng)力和內(nèi)力
2 結(jié)語
(1)上述圖表描繪出了主梁在最大雙懸臂施工階段和成橋狀態(tài)時各關(guān)鍵截面的下緣主應(yīng)力值和內(nèi)力值。從圖中可以看出,腹板設(shè)置下彎束和不設(shè)下彎束對結(jié)構(gòu)下緣的應(yīng)力值和內(nèi)力值影響較大,其中設(shè)置腹板下彎束可以有效降低剪力對橋梁的傷害。主要原因是大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋較大的主梁截面產(chǎn)生的剪力值也相應(yīng)提高,只靠混凝土箱梁自身截面以及豎向預(yù)應(yīng)力筋已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足抗剪的需要,因此必須通過設(shè)置腹板束下彎來彌補(bǔ)豎向預(yù)應(yīng)力以達(dá)到主梁斜截面抗剪的要求。
(2)通過對上述圖表進(jìn)行比較可以看出,腹板束下彎錨固點位于2H/3處比腹板束下彎錨固點位于H/2處的主梁下緣應(yīng)力值和內(nèi)力值得分布更合理,究其原因,可以歸納為以下兩點:
第一,腹板束下彎錨固點位于2H/3處比腹板束下彎錨固點位于H/2處的彎折程度小,相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失也能小一些。
第二,腹板束下彎錨固點位于2H/3處可以提供比腹板束下彎錨固點位于H/2處更大的豎向預(yù)應(yīng)力以抵抗剪力對主梁的損害。
參考文獻(xiàn)
[1]朱爾玉,劉磊,蘭魏,等.現(xiàn)代橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)[M].北京:清華大學(xué)出版社;北京交通大學(xué)出版社,2008.
[2] 劉慶志. 大跨PC連續(xù)剛構(gòu)橋的預(yù)應(yīng)力鋼束優(yōu)化研究[D].昆明: 昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文.2008.