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某连续箱梁桥钢筋混凝土独柱桥墩开裂机理的弹塑性分析

项贻强  唐国斌  晁春锋  胡开建  刘成熹  程坤  
【摘要】:针对某连续箱梁桥钢筋混凝土独柱墩帽梁的开裂,考虑到现行《桥规》(JTG D62-2004)对钢筋混凝土独柱墩帽梁的计算没有明确的规定,本文采用平面设计理论和空间数值方法分别进行了分析计算,平面设计分析参考了《桥规》盖梁的有关设计计算方法,表明不同的设计计算方法结果有所差异,但总体而言,帽梁的横桥向配筋略显不足。进一步的考虑钢筋分布及混凝土开裂行为影响的空间精细的弹塑性数值模型计算结果表明,墩帽梁横桥向混凝土拉应力在箱梁一期恒载作用下已明显超出混凝土抗拉强度标准值,该混凝土构件将出现由上而下的纵桥向开裂,随着墩帽梁纵桥向混凝土的开裂,帽梁间非直接作用支反力的部分帽梁混凝土与直接作用支反力的帽梁混凝土协同工作性能变差,导致墩帽梁纵桥向的混凝土应力变大,并逐渐超过该构件混凝土的抗拉强度而使混凝土出现横桥向的裂缝,并逐渐向下和上延伸,对裂缝宽度的验算表明,在设计荷载下,桥墩帽梁基本满足钢筋混凝土结构Ⅱ类环境条件下的正常使用极限状态裂缝宽度的要求,但不满足钢筋混凝土结构Ⅲ类环境条件的裂缝宽度要求,应引起桥梁工作者的注意。

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