预应力混凝土连续梁锚块受力
体系研究及配筋优化
倪宝伟
(江苏省交通规划设计院股份有限公司,江苏南京210014)
摘要:预应力技术已在桥梁建设中得到广泛应用,随之而来的预应力锚具下的病害问题日益突出,影响着桥梁结构的安全
性和耐久性,锚具的病害问题已经过锚具生产厂家的不断努力得到了较好的解决,然而作为桥梁结构自身的锚块构造却研
究较少。因此对锚块的受力体系进行深入分析研究,并根据分析结果对锚块钢筋构造进行优化,以减少锚块混凝土开裂的问
题出现。
关键词:锚块病害;锚块受力体系;有限元实体模型
0 引言 1000
预应力混凝土连续梁无论是在公路还是在城
市高架路都得到了广泛的利用,但是,预应力锚具
的锚下病害问题也日益影响着预应力结构的安全
性、可靠性及耐久性。当前,锚具的锚下病害主要 200 600 200
反映在锚垫板碎裂和锚下混凝土开裂或崩裂。 图2箱梁断面(cm)
经过锚具生产厂家及科研单位的不断努力,锚具自
身的质量已得到较好的保证。图1所示为常见的
锚块钢筋布置图,钢筋等级采用HRB335。本文从
桥梁结构设计的角度,对错块构造本身进行深入研 图3钢束立面布置图(cm)
究,明确锚块受力体系,找出锚块病害机理,对锚块
构造及钢筋布置进行优化设计,以减少锚下混凝土
开裂的病害问题。 1
A-A
② 图4 钢束有平弯平面布置图(cm)
L 1全桥有限元实体模型
图1 锚块钢筋构造图(单位:cm) 分别用桥梁博士和Ansys两种软件建立上述预
应力连续梁的模型(见图5、图6),两种模型只考虑预
本文通过有限元软件建立桥梁实体模型对锚块受 应力效应。在桥梁博士全桥模型中钢束张拉控制应力
力体系进行分析。所用模型为一联两跨2x30m的预 为1 395 MPa,每根钢束锚固时弹性回缩合计总变形
应力连续梁,梁高2m,桥宽10m,端横梁厚1m,中横 按规范取12mm,管道摩阻系数取0.15,每延米局部
梁厚2m,顶板25cm,底板20cm,腹板40cm。为了 偏差系数取0.0015。
简化分析,全梁采用等截面。钢束布置为6跟顶板束, 经计算,三根顶板束锚固端(即锚块张拉处)有效
钢束型号为φ15.2-9,见图2~图4。 预应力分别为 1 170 MPa,1 160 MPa,1 150 MPa,均
不超过1 200 MPa。现对桥博模型进行调整,顶板束
收稿日期:2016-01-25 张拉控制应力取1 200 MPa,其他预应力损失项不再

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