基 于 应 力释 放 法 (刻槽 法 )原 理 ,针 对 一 座 已服 役 14年 的 无 粘 结预 应 力 混 凝 土斜 交板 桥 ,在 中 断 交通情 况 下 ,对 梁板 底 部 混 凝 土 的 工 作 应 力 进 行 了现 场 测 试 。 同时 ,基 于 实桥 材 料 和 结构 参数 ,利 用 Midas/FEA3.0建 立有 限元模 型 ,对 自重 和预 应 力作 用下 混凝 土 的工 作应 力进行 了模 拟 。结 果表 明 ,刻 槽 法分 级切 割获 得 的应 变释放 曲线 ,可 以很 好 地反 映 出测 点处应 力释 放 的过 程 ,并较 准确 地获得 在 役预 应 力混 凝 土的 工作 应 力 ;实例 桥 梁混凝 土工作 应 力数值模 拟 结 果与 实测 结果 接近 ,由此估 算 出 当前 的现 存预 应 力 约为 最初 张拉控 制 应 力的 86.93% (1067.18MPa)。对 于 张拉 控 制应 力 与设 计 值存 在 较 大误 差 或预 应 力损 失与 理论值 存 在偏 差 的复 杂结 构 ,同样 可 用混 凝 土 工作 应 力现 场 测 试 与 有 限元 模 拟 分析 相 结合 的 方法估 算 现存预 应 力 。 关键 词 :无 粘 结预应 力混凝 土 斜 交板 桥 现 存预 应 力 应 力释 放 数 值模 拟 中图分 类号 :U448.35 文 献标 识码 :A DOI:10.3969/i.issn.10031995.2014.09.06 在 役桥 梁现 存预 应 力 的大小 是反 映桥 梁使 用安 全 性 的重 要指 标 。 当前 ,大 多 通 过 理论 计 算 预应 力 损 失 来推 测 桥梁 结构 的现 存 预 应 力 。然 而 ,实 际 的桥 梁 结构 由于外 界 环境 、施工 误差 及超 载 等影 响 ,不可 避免 地存 在 内部 缺 陷 、材 料 劣 化 、结 构 损 伤 等 病 害 ,实 际 的 现存 预 应力 值 与理论 计 算值 往往 存在 较 大 的差异 。通 过测 定 实 际结 构 的混凝 土工 作应 力进 行理 论 推算 是确 定 现存 预应 力 的有 效 方 法 ,也 是 既 有 结 构 可靠 性 评 定 的重要 指标 。。 国 内外 学 者 已经开 展 了用混 凝 土应 力释 放法 检测 混 凝 土结构 工 作应 力 ,进 而 确 定 现 存 预 应 力 的 理论 和 试 验研 究 ,并取 得 了一些 成 果 。王柏 生 等 就 开槽 法 用 于 混凝 土工 作应 力 的测 试 进 行 了试 验 和 数值 模 拟 , 重 点 就开槽 深 度 、开槽 方式 、影 响 因素 和修 正方 法等 问 题 展 开研 究 。黄 福 伟 等 首 次 将 应 力 释 放 法 应 用 于 无 粘 结部 分预 应 力空 心板 桥梁 结构 混凝 土 的现 存预 应 力 检 测研 究 。 本文 针对 一 座 已服 役 l4年 的无 粘 结 预 应 力 混 凝 土斜 交板 桥 ,采用 刻槽 法 对 梁底 混 凝 土 工 作 应 力 进 行 了现 场测 试 ,并 利 用 Midas/FEA 3.0对 测 试 板 梁 进 行 收 稿 日期 :2014—01-23;修 回 日期 :2014-05-20 作 者简介 :王玉田(1972一 ),男 ,河南南 阳人 ,高级实验师 ,博士 。 了数 值模 拟 ,通过 试 验结 果 和数 值 模 拟 结 果 的对 比分 析提 出了现存 预应 力 的估 算方 法 。 l 工 程 概 况 本 文实例 桥 梁为 青 岛胶州 湾 高速公 路 与滨 海路 相 交处 的一 座分 离 式立 交桥 。该 桥 建成 于 1995年 ,上 部 结构 采用 后 张无 粘结 预 应 力 混 凝 土 斜 交 空 心 板梁 ,斜 交 角度 为42.43786。。标 准跨 径 为 22.00m,计 算跨 径 为 21.36m,横 向全 宽 12.00m,共 有 11片 空 心 板 梁 , 板 梁 间采 用 漏 斗 形 的 混 凝 土 铰 缝 联 结 。按 汽 车~ 超 2O级设 计 ,挂 车一 120级 验算 。预 制 板 梁 平 面 布 置 见 图 1,中间板 梁横 断 面具体 尺 寸见 图 2。
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