基于损伤模型的聚碳酸酯板桥异常裂缝成因分析及处置

作     者：任伟 陈博 唐枭 张海彬 REN Wei;CHEN Bo;TANG Xiao;ZHANG Hai-bin

作者机构：长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室西安710064 长安大学公路学院西安710064 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2020年第20卷第16期

页      面：6628-6634页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51678061) 陕西省2016自然科学基础研究计划项目(2016JM5043) 

主　　题：桥梁工程 预应力混凝土空心板梁 异常裂缝 有限元分析 加固 

摘      要：预应力钢筋混凝土简支板桥由于自身结构简单、便于施工、较强的适应性以及较为经济等优点,如今仍被用作桥梁首选的桥型设计之一。但其也存在一些不足之处,许多桥梁在通车不久就相继出现不同的病害,其中梁板横向裂缝与纵向裂缝病害较为常见,将会对桥梁结构的安全性及耐久性产生较大影响。以一个先张法预应力混凝土空心板桥梁作为依托工程,分析了该桥梁端异常横缝产生的原因,通过有限元分析软件ABAQUS建立单梁的1/4模型进行分析,探讨预应力空心板梁在超载及预应力逐渐损失的情况下,对梁端产生横向裂缝的影响。结果表明:随着荷载的增大和预应力的不断损失,梁端附近混凝土损伤较为严重,且应力应变最先达到最大,先于其他部位出现开裂。在此基础上,通过TRM加固方法对损伤梁进行加固处理,整体承载能力显著提高,破坏形态明显改善。