裝配式空心板橋破壞機理與加固技術(shù)研究.pdf

1、裝配式空心板橋是我國中小跨徑橋梁的主要結(jié)構(gòu)形式，以山西省為例空心板橋約占該省全部中小跨徑梁橋的81.8％。隨著時間的推移，大量裝配式空心板橋顯現(xiàn)出許多相似的病害，以鉸縫損壞開裂、板橋橫向整體性降低最為突出，有的甚至影響到橋梁的安全運營。為此，有必要在充分了解裝配式空心板橋的使用現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對常見主要病害進行針對性研究。
　　本文首先對山西省現(xiàn)役的2510座裝配式空心板橋的調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析，掌握了空心板橋的設(shè)計荷載等級、橋梁跨徑、結(jié)

2、構(gòu)類型之間的內(nèi)在聯(lián)系及空心板橋的典型病害、現(xiàn)有加固方法，發(fā)現(xiàn)鉸縫病害是影響該類型橋梁安全性的主要因素之一。其次，借助Abaqus有限元軟件建立常見10m跨裝配式簡支空心板梁橋線彈性模型，分析鉸縫內(nèi)部及鉸縫與板梁接觸面的應(yīng)力隨荷載橫向、縱向移動時的變化規(guī)律;而后建立10m跨裝配式簡支空心板梁橋鉸縫結(jié)構(gòu)的非線性模型，在結(jié)構(gòu)最不利加載位置（橋梁1/2跨和1/8跨處）進行加載直至結(jié)構(gòu)破壞，并分別分析有橋面鋪裝和無橋面鋪裝時鉸縫應(yīng)力隨荷載變化的發(fā)

3、展規(guī)律。接著，以《公路橋涵標準圖》中10m跨鋼筋混凝土橋和13m、16m跨預(yù)應(yīng)力混凝土橋為對象進行橋面鋪裝改造、板底張拉橫向預(yù)應(yīng)力、板底粘錨鋼橫梁和鉸縫壓力注膠4種提高空心板橋橫向整體性加固方法的對比分析，并借助Midas有限元軟件對各加固方法的可行性進行驗算。
　　彈性分析表明:縱向剪應(yīng)力τ1的控制位置在1/8跨度附近的鉸縫內(nèi)部;鉸縫內(nèi)部和接觸面的豎向剪應(yīng)力τ2數(shù)值相近，最不利加載位置在跨中近鉸縫處;法向應(yīng)力σn的最不利加載位置