三 维有 限元技 术为手段 ，结合 《公路 桥 涵设 计通 用规 范》(JTG D60-2004)和《公路 钢 筋 混凝 土 及预 应力混凝 土桥 涵设计 规 范》(JTG D62-2004)，对 沙 河大桥 进 行 了持 久 状况 正 常使 用极 限状 态和 使 用阶段 工作状 况校核 。计 算结 果显 示 ，沙 河大桥 箱 梁满足适 用性要 求 。此外 ，在 沙河 大桥跨 端 箱 梁顶 板 上缘 局部 出现 了拉 应 力 区，拉应 力 的存 在是 在该 区混 凝土 中 易出现 横 向裂 纹的主要 原 因。 关键 词 ：预应 力 混凝 土 箱 梁 三维有 限元 校核 中图分类号 ：U448．21 5 文献标 识码 ：A 目前 ，我 国已建 和在 建 的很 大 一部 分 桥 梁 为预 应 力混 凝土连 续箱梁 桥 ，由于设计 、施工 缺 陷 ，以及 环境 、 管理 养护等 的综合 作用 和 影 响 ，在 营运 过 程 中导致 桥 梁结 构产生局 部损 伤甚 至 出现病 害 ，严 重 影 响桥 梁 的 正常使 用 。特 别是 自2004年后 《公 路 桥涵设 计通用 规 范》(JTGD60-2004)和 《公路钢 筋混凝 土 及预 应力 混 凝土桥 涵设计 规 范 》(JTG D62-2004)开始 实 施 ，《公 路桥涵设 计通用 规 范》(JTJ02l一89)和《公 路 钢 筋 混 凝 土及预 应 力 混 凝 土 桥 涵 设计 规 范 》(JTG023— 85) 等停止使 用 。新 规范下 设计按 承载 能力 和正 常使用 两 种 极限状 态来进 行 。由于 国内相 当一部分 预应 力混 凝 土连续箱 梁桥是 按 当时 的规 范 设 计 的 ，经过 了多 年 的 运 营 ，随着 交通流 量和荷 载等级 的提高 ，在 新规 范体 系 下 ，桥梁 的性 能状 况如何 值得研 究 。 1 工 程概 况 焦 作孔村 沙河 大桥位 于焦作 市东 沙河 与新河交 汇 处 ，该处 河段平 缓 ，主 河槽 窄 浅 ，属 宽 阔河 滩 。控 制 流 域 面积 1214km ，百 年一遇 洪水 流量 为 1535ITI／s；河 床 地质为 亚黏土 ，含 10％ ～20％姜 石 。桥 梁 上部 结 构 为 先张法 部分预 应力混 凝土低 高度 箱梁结 构 。每孔 桥 共八 片主梁 ，每 片主梁全 宽 2．1m，箱梁 控 制截 面 尺 寸 以及 预 应 力 钢 绞 线 布 置 见 图 1。 箱 梁 宽 2．1m，高 0．75m，跨度 =16．0m，计算跨度 =15．5m，高跨 比 1／21．3。下部结构为三柱式钻孔灌 注桩墩台，其 中 收稿 日期 ：2009-04-03；修 回 日期 ：2009．11．12 基 金项 目 ：郑 州市 2007年 度 科 技 发 展 计 划 (6-34)；华 北 水 利 水 电 学 院 青年科研基金(HSQJ2009006)。 作者简介 ：何伟(1973一 )，男 ，湖北黄冈人 ，讲师 ，硕士。 立 柱直 径 1．3m，钻 孔 灌 注 桩 直 径 为 1．5m。全 桥 共 31×16m，总长 499．11m。原 设 计荷 载 为 汽车 超一20 级 ，挂 车一 120。桥 面净 宽 (15．5+2×0．75)m 人 行 道 。地震 烈度 7级 。考 虑 到低 高 度箱 梁 横 向宽 ，稳定 性 好 ，抗扭 刚度 大 ，为施工 方便 ，各梁 之 间不设横 隔板 ， 箱 梁 的横 向整 体 性 依 靠 钢 筋 混 凝 土 桥 面 铺 装 层 来 实 现 。桥 面铺装 混凝 土强度 等级 C30，厚度 8cm，上下 各 布置一层 4,8mm@20mm钢筋 网 。 该桥 于 1999年元 月完 成 设 计 ，当时采 用 的是 《公 路桥 涵设计 通 用 规 范》(JTJ021— 89)这 一 旧 的规 范 。 目前 ，随着 经济 的发 展 ，该 公路 车 流 量 急剧 攀 升 ，桥 梁 超载 现象严 重 ，局 部 已经 出现 了病 害 ，桥 面铺 装 开 裂 。 上级 管理单 位计划 对 该 桥进 行 加 固或拆 除处 理 ，因此 必 须分 析该 桥在新 规 范 体 系下 桥 梁 的力 学 性 能 ，评估 桥 梁 的安全状 况 ，为 上级 相 关部 门 的决 策 提供 理 论依 据 ，为 同类 型桥梁铺 装 层 裂缝 的成 因分 析 与加 固处理 提 供借鉴 。

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