采用浅铰缝的横向预应力空心板桥受力性能

摘要

为了消除铰缝病害对装配式空心板桥的不利影响，提出了一种采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥方案。通过对一跨跨径13 m的空心板桥足尺模型的试验和非线性有限元分析，研究荷载作用下的桥梁受力性能。试验结果表明，浅铰缝结合面法向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗拉强度的40%;结合面的切向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗压强度的1.1%。试验过程中铰缝和新旧混凝土结合面保持完好，空心板先于铰缝破坏失效。采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥的破坏模式为空心板破坏，铰缝不再是空心板桥受力的薄弱环节。有限元计算结果表明，横向预应力大大减小了铰缝结合面的法向拉应力。空心板桥的浅铰缝结合面发生的是剪切破坏而不是弯拉破坏。参数分析结果表明，施加横向预应力时，预应力不宜小于预应力钢筋强度标准值的45%。

关键词

装配式空心板桥 / 浅铰缝 / 横向预应力 / 受力性能 / 足尺模型试验 / 有限元分析