横隔板开裂条件下装配式T梁桥的面外形变效应

发布时间：2024-02-20 13:21

　　为探讨汽车偏心加载条件下装配式预应力混凝土简支T梁桥横隔板开裂对腹板面外形变效应的影响,以交通部2008年桥梁通用图中30 m混凝土T梁为工程背景,利用实体有限元模型对比分析了裂缝长度改变情况下腹板最大拉应力、腹板两侧最大绝对应力差、T梁横向变形和中性轴最大应力。通过分析发现:汽车荷载作用下装配式混凝土T梁桥腹板在发生面内竖向弯曲的同时,还存在着面外横向弯曲变形,T梁腹板面外横向变形会产生横向弯矩、减小T梁受压区高度,远离偏载一侧的T梁面外形变效应更为显著;横隔板的开裂会在一定程度生同时增大T梁面内、面外变形和腹板拉应力幅值,但当裂缝长度超过30 cm后梁体面外变形效应变化不再明显。

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【部分图文】：

图1T梁横截面图

选用30m跨径的装配式混凝土简支T梁进行研究,桥梁由5片间距为2.25m的T梁组成,梁高取2.0m,翼缘板端部厚度0.25m,根部厚度0.16m,腹板宽0.2m,马蹄宽0.5m,高度为0.4m,腹板变宽度范围为距离端部1.55m开始共计3.6m,单片T梁横截面....

图2计算模型部分网格划分

在横板处从下到上切割出宽度为0.005m,长度分别为0.1、0.2、0.3、0.5m的裂缝,使用等效密度的方法(SOLID65单元实常数中的体积配筋率)考虑混凝土内部钢筋,并使用尺寸渐变的自由网格划分,网格尺寸由裂缝处的0.001mm逐渐过渡到T梁腹板处的0.1m,5片混....

图4汽车偏心布置下T梁腹板左右两侧纵向应力

汽车偏载布置下T梁腹板的横向挠曲必然导致腹板左右两侧纵向应力的不一致,为说明T梁腹板的这种横向弯曲效应,提取距离跨中0.3m处无横隔板的T梁腹板不同高度处的纵向应力(图4),可以看出:T梁腹板左右两侧的纵向应力沿梁高呈线性分布,符合平截面假定,但远离汽车布载一侧(右侧)的腹板应....

图3汽车偏心布置时梁体变形

为直观形象地说明装配式T梁桥在汽车荷载作用下的横向弯曲效应,图3给出了跨中横隔板裂缝长度为0.3m时汽车荷载偏心作用下梁体的竖向和横向变形云图,可以看出:当汽车荷载靠近1#梁偏心布置时,5片T梁的腹板均出现了弯向5#梁(远离偏心布载一侧)的横向弯曲变形,受此影响1/4跨处的横....

本文编号：3904228