体外索钢箱-混凝土组合连续梁非线性结构性能试验研究.pdfVIP

第三石改体姆优秀顿左方论文安■专超 《预左 技末》2009年第6期总第77期 — — 竺 ± 坚 体外索钢箱一混凝土组合连续梁 非线性结构性能试验研究 张 南 周 奇 洪英维 (1南京工业大学 江苏南京 210009 2江西省交通设计院 江西南昌 330002) 摘 要：钢箱一混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的开裂问题影响了这类组合结构向更大跨度的发展。针对 这一问题 ，提出在钢箱一混凝土组合连续梁中施加体外索的新技术，研究施加体外索对增强钢箱一混凝土组 合连续梁负弯矩区混凝土的抗裂能力，提高钢箱一混凝土组合连续梁弹塑性结构性能的有利作用。经对比试 验表明，施加体外索后，钢箱一混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的开裂荷载提高2．8倍，组合连续梁的弹 塑性抗弯刚度提高29．35％，承载力提高34．67％，结构性能显著提高。在试验研究基础上 ，分析钢箱～混凝土 组合连续梁负弯矩区局部力学性能与整体非线性结构性能的关系，揭示体外索提高钢箱一混凝土组合连续梁 弹塑性结构性能的力学实质，给出承载力计算建议。研究结果可作为体外索钢箱一混凝土组合连续梁工程应 用和理论分析的参考。 关键词：体外索 钢箱一混凝土组合连续梁 非线性结构性能 引 言 的，且当组合连续桥梁运营后再发生裂缝时， 钢一混凝土组合梁桥以其突出的优点，如抗 这些措施一般是无能为力的。 弯、抗扭性能好，减轻结构 自重，增大跨度， 可是，如果将体外预应力技术应用到钢箱一 施工快捷，不中断交通，具有综合的经济效益 混凝土组合连续桥梁中，这种状况会有很大的改 等，在城市大跨桥梁结构中已得到较广泛的应 善。首先，施加体外索基本上不受截面尺寸的影 用 J。其中连续组合梁桥具有更大的跨越能力 响，灵活方便。而且，当组合连续桥梁运营后再 和应用前景。 发生裂缝时，可以再次张拉体外索，实现对裂缝 然而钢一混凝土组合连续梁桥中支座负弯矩区 的进一步主动控制。体外索的这些优点是现有的 的混凝土翼板在不大的荷载下就会开裂，这严重 一 些措施所不能做到的。 影响了此类组合连续梁桥的跨越能力、承载力、 针对这种情况，作者在江苏省普通高校 自然 刚度以及耐久I生等。因此，研究钢一混凝土组合连 科学研究计划资助下，以及江苏省结构工程重点 续梁桥中支座负弯矩区的混凝土翼板开裂及其控 实验室研究项 目资助下，开展了体外索钢箱一混 制，是桥梁工程实际中亟待解决的重要问题。 凝土组合梁的系列探索研究，已经完成了简支梁 目前在桥梁工程实践 中，对于钢一混凝土组 的试验研究u引。本文着重探讨研究体外索对提高 合连续桥梁中支座负弯矩区混凝土翼板开裂控 钢箱一混凝土组合连续梁非线性结构性能的作 制问题，采用的主要方法有 ：分段浇筑}昆凝 用，为体外预应力技术合理经济地应用到大跨连 土、结构体系转换、墩顶强迫位移、体 内预应 续组合桥梁中提供科学试验依据。 力、高普通钢筋配筋率、现浇微膨胀混凝土等 1试验模型 措施 ，收到了良好的效果。但是，研究钢 1．1试验梁尺寸 箱一混凝土组合连续桥梁的文献较少。而且，随 试验梁模型尺寸参照钢箱一混凝土组合连续 着钢箱一混凝土组合连续桥梁跨度进一步的增 桥梁实际尺