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某预应力混凝土连续梁桥受损评估与加固
  • 资料大小:250KB
  • 资料类型:.PDF
  • 资料等级:
  • 发布时间:2021-10-09
资料介绍

摘 要 :某桥 为(34+4O+34)m 预应力混凝土连 续箱梁桥 ,受 上层高架 钢结构滑落撞 击 ,2跨部 分翼缘板严 重开裂 。为研究
该桥损伤情况及受损后结构 的安全性 ,采用 MIDAS Civil有限元软件建立受损箱梁有限元模型 ,评估 主梁截 面特性 ,计算受损
前后主梁 的应力和挠度 ;采用 ANSYS软件进行桥梁撞击仿真分析 。结果表 明 :单侧翼缘板受损 使主梁截 面面积削弱 7.7 ,
使主梁截面抗弯刚度减小 6.6 ;受损前后 主梁应力 和位移变化较小 ,受损后 满足规范 要求 ,但应力储 备很小 ;在撞 击荷载作
用下 ,翼缘板 和腹板 交界处顶板开裂 ,与实 际情况基本 吻合 。根 据检测及 评估结果 ,采取将第 二 、第 三跨防撞 护栏切 除 60 m,
受损主梁翼缘板从悬臂根部整体切 除 ,将原后浇调平层凿除后重新浇筑等 加固措施 。该 桥加 固后 的动静载试验结果 表明 ,主
梁 的加 固部分能很好地与保 留的主梁共 同受 力 ,主梁 的整体性能有较大 的提高 。
关键词 :连续梁桥 ;箱形 梁;撞击 ;应 力;挠度 ;评估 ;有限元法 ;桥 梁加 固
中图分类号 :U448.215;U445.72 文献标志码 :A 文章编号 :1671—7767(2016)o1—0083—04
1 概 述
某高 速 互 通 E 匝 道 3号 桥 第 三 联 (EK1+
234.698~EK1+342.698)为 (34+40+34)m 预 应
力混 凝土 连续 梁 桥 (见 图 1),上 部 结 构 为 单 箱 双 室
等截 面箱 梁 ,梁高 2 m,顶板 宽 13 m,底板 宽 9 m,顶
板厚 22 cm,底 板 厚 20 am,腹 板 厚 4O~ 70 cm。箱
梁混 凝 土强度 等 级 为 C5o,按 部 分 预 应 力 混 凝 土 A
类构件设计 ,腹板设纵向预应力束 ,梁体纵 向预应力
筋采 用高 强度 低松 弛钢 绞线 。防撞 护栏 宽 50 cm。
2014年 12月 3日凌 晨 约 4:O0,在 横 跨 该 高 速
3 400 . 4 000 . 3 400 .

6号 7号 8号 9号
7 l'41 1 200 3J 7 “ 。 10 cm沥青混凝土 ~
DPS防水 层
导 l6 cm厚c4o混凝土调平层
宝 . ]广 n . 200 q 390 q 390 q 200
(b)跨中横截面 单位:cm
图 1 E匝道 3号桥 第三联 布置
公 路段 上层 高架 桥施 工 中 ,吊装 高架桥 的钢 箱梁 时 ,
钢箱梁不慎滑落至该高速公路 E匝道 3号桥上 ,造
成该桥第二 、三跨 防撞护栏砸碎 ,梁体翼缘板大面积
开裂 。由于桥梁 受 损 情 况严 重 ,需 对 结 构进 行 受 损
评估 ,并根据评估结果指导维修加固设计 。
2 桥 梁 受损评 估
2.1 主梁 截 面特性 受损 量化 分析
根据现 场 检测 结 果 ,对 受 损进 行 量 化 分 析 。采
用专 业 分 析 软 件 MIDAS Civil 2012建 立 受 损 箱梁
模 型 ,考虑 受损 跨断 裂 的翼缘 板均不 参 与工作 ,采用
折减 主梁截 面特性 的方法 模拟 翼缘 板断 裂对 主梁 的
影响_lq]。结果表 明 ,单侧翼缘 板受损使 主梁截 面
面 积削弱 7.7 ,单 侧 翼 缘 板 受 损使 主梁 截 面抗 弯
刚度 减小 6.6 。
2.2 桥梁受损仿真分析
2.2.1 有 限元 模 型
采用 MIDAS Civil有 限元 分 析 软件 ,在 原 结构
基 础 上建立 受 损 箱 梁 有 限 元 模 型 (见 图 2),对 受 损
梁段翼缘板按不参与结构整体受力考虑 。
计算模型中所考虑荷载及相应取值 :①C50混
凝 土容重 取 26.5 kN/m。;② 二期 恒 载 取 68 kN/m;
③系统升温 2O℃ ,系统降温 20℃;④支座不均匀沉

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