不同箱式的梁桥悬臂施工阶段剪力滞研究

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随着我国交通事业蓬勃发展,混凝土连续梁桥、连续刚构桥越来越多的出现在交通网络当中,且跨度越来越大。其截面形式有单箱单室、单箱多室和多箱多室等,箱形截面有着独特的受力特性,剪力滞效应是箱梁的力学特性之一。剪力滞效应导致箱梁的截面应力分布不均匀,产生裂缝甚至破坏。在桥梁的悬臂施工阶段,主梁受力较大,此时的剪力滞效应可能影响桥梁整体的施工安全。本文建立单箱单室、单箱双室梁桥施工阶段最大悬臂状态下的有限元模型,模拟施工荷载作用下箱梁的剪力滞效应,施工荷载主要考虑安装挂篮荷载、浇筑湿重荷载和张拉预应力荷载。主要对单箱单室梁桥和单箱多室梁桥剪力滞效应进行了对比分析,主要得到以下几点结论:(1)在安装挂篮、浇筑混凝土、张拉预应力这三个荷载作用下,剪力滞效应特点相似。预应力张拉作用下,悬臂端附近梁段的剪力滞效应最显著,且剪力滞系数最大值的位置与预应力束的布置有关,预应力束布置集中的位置应力较大。(2)越靠近悬臂端主梁的剪力滞效应越明显,而远离悬臂端的各梁段应力分布比较均匀,剪力滞效应的影响较小。(3)箱梁悬臂根部截面为正剪力滞效应,后沿桥跨逐渐变为负剪力滞效应,单箱单室梁桥的过渡段为1到2号块,单箱双室梁桥的过渡段为2到4号块段。(4)单箱双室梁桥的横隔板对于箱梁剪力滞效应的影响很小,最大剪力滞系数差值较小,故横隔板对于剪力滞系数的影响可忽略不计。
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