斜裂纹对混凝土板抗弯承载力影响的试验研究

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发布时间：2022-05-11

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摘要：为了解斜裂纹对混凝土箱梁质板抗弯承载能力的影响情况，采用局部结构缩尺模型试验方法，制作了长1117m、
宽600m、高140mm的箱梁顶板模型，通过弯剪加载实现混凝土箱梁顶板裂纹，对开裂试件进行化学灌浆，将试件分为完
好，开裂，修补3种类型进行抗弯承载力试验。通过测试不同类型试件的加载力位移和混凝土应变，分析斜裂纹对混凝土板
的抗弯刚度及承载性能的影响，为该类病害处治提供试验依据。试验结果表明：3种试件竖向加载力与跨中位移，混凝土应变
的变化美系基本一政，且极限承载力整本一数，斜裂纹对试件抗弯刚度，内力分布，抗弯极限承载力影响很小，3种试作的斜裂
纹两侧未发现试件沿裂纹方向斜向错位现象，试件跨中底面横向开裂，斜裂纹对试件抗弯极限承截力的玻坏形态影响很小
对此类病害，在桥面板承载能力验算捕足规范要求的前提下，进行的久性修复即可。
关耀间：简架桥，礼凝土精保：顶板：斜梨纹：抗弯承煮力：模型就验
中图分类号：U448.213,U445.71
文就标志码：A
文章第号：1671一7767(2015)06-0068-05
1引言
则9，网，采用1·2的缩尺模型，长1117mm、宽600
实际桥粱工程中，成桥运营时混凝土箱粱顶板
mm,高140mm。模型试件钢筋构造如图1所示.
以整体压、弯受力为主]。混凝土结构箱粱顶板
33.5+14×75+33.5=1117
净16
受到撞击、局部轮压等不利因素影响时易受损开裂，
影响结构强度，使构件的力学性能不断衰减，危及桥
粱承载能力和耐久性。箱梁顶板斜裂纹对主梁压弯
净16
(a)纵斯而
承载力的彩响程度是确定结构处治方案的关键。目
37.5+7×75+37.5600
前，国内外在斜向裂纹对构件压弯承载力影响程度
/净16
41
N2
注：、2、3分别为楼菲、
方面研究较少，对于此类钢筋混凝土构件，很多国家
以筋，架立篇，直径分别
为10明、8m,8里：
的设计规范都采用了简化方法)，即对扭矩、剪
净16
)横断面
单位：
力，轴力和弯矩共同作用下的偏心受压构件，分别按
受扭，受剪和压弯计算所需钢筋，并考虑到轴向压力
图1镜型试件解筋构遗
作用对抗扭强度的有利影响，适当折减纵筋用量。
2.2裂纹模报
本文以某桥为例，采用局郁结构缩尺模型试验
通过弯剪加载实现混凝土箱梁顶板裂纹（见图
方法，分析箱梁顶板斜裂纹对受损构件抗弯承
2),最大施加荷载为285kN。根据试件加载有限元
载力的影响，评价斜裂纹对箱梁抗弯承载性能的影
结果分析开裂方向与加载位置的关系，通过滚轴移
响，为箱梁顶板斜裂纹处治提供试验依据。
动实现试件上斜向裂纹，裂纹宽度和方向与实桥现
有裂纹（与横桥向夹角约60）基本一致。考虑到实
2模型试验
桥顶板裂纹已顶、底面贯通，故对试件进行正、反面
2.1模型制作
加载2次，使顶，底面均有裂纹。
该桥主粱采用单箱四室混凝士箱梁结构，外力
2.3加载方案设计
作用下，混凝土箱梁顶板出现大量与横桥向夹角约
为研究斜裂纹及修复措施对试件抗弯承载力的
60°的裂纹。实桥结构单箱顶板厚280mm,长2234
影响，选散一个开裂试件进行化学灌浆，将试件分为
mm、宽1200mm,模型制作时按配筋率不变的原
完好、开裂、修补3种类型（见图3）进行抗夸加载对