钢筋混凝土T形桥墩盖梁开裂若干问题的探讨.pdf

2 0 1 5年第 5期 武立新等 ： 钢筋混凝 土 T形桥墩盖梁开 裂若 干问题的探讨 应 力 区域 一致 。由此 可 见 ： 图 2中 显示 的该 T形 桥 墩 盖 梁 的竖 向裂 缝属 结 构 性 裂 缝 ， 设 计 中必 须 予 以高 度 重 视 。 4 T形桥墩 盖梁设计对策 相关检测试验和仿真分析结果显示 ， 钢筋混凝土 T形桥墩 的盖梁开裂 问题 ， 往往 都是 由于其 自身 内部 拉应力超出混凝土材料的抗拉强度允许值造成的。为 有效减小这类盖梁中的拉应力 ， 综合上述仿真分析结 果 ， 设 计 中可 综合 采 用如 下措 施 ： 1 ) 采用仿真数值模 型分析 出 T形桥墩 盖梁 内部 的应力大小及其分布状态 。并依据分析结果采用高等 级混 凝土 或 配置 足够 数量 的钢 筋 。 2 ) 对 于拉 应力 较 大 的盖 梁 ， 可 在 盖梁 内设 置 一 定 数 量 的预 应 力筋 。 3 ) 增 加 盖 梁 上 的支 座 数 量 或 调 整 盖 梁 上 的 支 座 位 置 ， 从 而 改 善 T形 桥 墩 盖 梁 的受 力 状 态 ， 减 小 盖 梁 中 的最大 拉应 力 。 4 ) 改 变 盖 梁 形 状 ， 增 加 承 托 尺 寸 ， 设 计 成 花 瓶 形 状 。 5 ) 对 于 单 车 道 匝道 可 采 用 点 支 撑 和 墩 梁 固 结 相 结合来代替双支座 ， 以改善受力情况。 5 结语 由于 T形桥墩盖梁 内部应力分布复杂 ， 采用通常 的杆 系结 构有 限元 分析 方法 已难 以满足 设计 的实 际需 要 。在桥 梁设 计 技 术 规 范 尚 未 对 这 类 问题 制 定 出 明 确、 简洁的规定之前 ， 采用数值仿真分析掌握盖梁 中的 应力分布状态和大小 ， 从而采取针对性设计措 施是现 阶段解 决 这类 问题 彻底 、 有 效 的方法 。 针对钢筋混凝土 T形桥墩盖梁的开裂 问题 ， 本文 采用三维仿真数值模型 ， 结合某城市桥梁的检测试验 成果 ， 分析 探讨 了钢 筋混 凝 土 T形 桥 墩 盖 梁 的 开 裂 机 理。以此为基础 ， 提 出了一些有益的设计建议 。可供 相关 设计 、 施 工 以及 同类研 究参 考 。 参 考 文 献 1 项贻强 ， 李 毅 ， 王晖 独柱 T型桥墩 裂缝成 因分 析及加 固方 法研究 J 中 国市政工程 ， 2 0 0 5 ， 1 8 ( 6 ) ： l 8 一 l 9 2 李新乐 ， 窦慧 娟 钢筋混凝土 桥墩 顶帽竖向开裂原 因分析及 加固对策 J 铁道建筑 ， 2 0 0 7 ( 8 ) ： 1 6 1 9 3 李林杰 ， 柯在 田， 张勇 ， 等 某 独柱高墩连续弯梁桥病 害评估 与处治 J 铁道建筑 ， 2 0 1 3 ( 7 ) ： 2 3 2 5 4 林晓娟 独柱 墩桥梁常见问题及原 因分析 J 工 程与建设 ， 2 01 3， 2 7 ( 2)： 1 9 8 2 0 0 5 华吴 神朔线 燕家塔特 大桥桥 墩病 害检测 分析 及加 固方案 研究 J 铁道建筑 ， 2 0 1 3 ( 1 0 ) ： 3 1 3 3 6 张小斌 ， 赵琪 双悬臂混凝土 盖梁开裂机理分析与处 置对策 J 公路 ， 2 0 1 4 ( 4 ) ： 1 0 4 - 1 0 6 7 项 贻强 ， 陈雪 奖 ， 刘成熹 ， 等 独柱 式桥墩裂缝宽度计算 方法 及 试验研究 J 中 国公路学报 ， 2 0 1 3 ， 2 6 ( 4 ) ： 6 4 - 7 0 Di s c u s s i o n o n s o m e p r o b l e ms a b o u t c r a c k o f be n t c a p o f T- s h a pe d r e i n f o r c e d c o n c r e t e b r i d g e S p i e r W U L i x i n ， LI S o n g ， TANG Yi n g ( 1 Gu a n g x i L i u z h o u Mu n i c i p a l De s i g n I n s t i t u t e ， L i u z h o u Gu a n g x i 5 4 5 0 0 4， C h i n a； 2 S c h o o l o f C i v i l En g i n e e r i n g ， S o u t h we s t J i a o t o n g Un i v e r s i t y ， C h e n g d u S i e h u a n 6 1 0 0 3 1 ， C h i n a； 3 C h i n a S o u t h we s t Re s e a r c h I n s t i t u t e o f C h i n a Ra i l wa y E n g i n e e r i n g C o mp a n y L i mi t e d。 Ch e n g d u S i c h u a n 6 1 1 7 3 1， C h i n a ) Abs t r a c t ： The b e nt 。 c a p c r a c k i ng in r e inf or c e d c o nc r e t e T s ha pe d p i e r s wa s d i s c u s s e d i n t hi s p a p e r The c r a c k in g me c ha ni s m o f t he be nt c a p wa s a n a l yz e d wi t h a 3 D nu m e ric a l s i m u l a ti on， whi c h wa s ba s e d o n the t e s t r e s u l t of r e i n f or c e d c o n c r e t e T s ha p e d p i e r s o f a l a r g e ur ba n f l yo v e r Th e r e s u l t s h o we d th a t th e be nt c a p c r a c k i n g of r e inf or c e d c o nc r e t e T s ha pe d pi e r wa s c a us e d whe n the int e r n a l t e n s i l e s t r e s s wa s m o r e th an t he a l l o wa bl e s t r e s s I n d e s i g n， s uc h s t r uc t u r a l c r a c k s s ha h be a t t a c he d im po r t a nc e Due t o th e c o m p l i c a t e d s tre s s s t a t e in the be nt - c a p， th e s t r e s s di s t r i b uti o n wa s d i ffi c ul t t o a na l yz e wi th s p a c e be a m mod e l s Ra t he r， the 3 D n ume r i c a l m o de l s s ha l l b e us e d t o c a l c ul a t e t h e s tre s s in the be nt - C a p I n a d di ti o n， the de s i gn s tra t e g y o f th e b e n t c a p wa s inve s tig a t e d f r o m th e po in t o f vi e w o f the c r a c k ing me c ha ni s m Ke y wo r d s： T s ha pe d pi e r； Be nt c a p： Cr a c king ( 责任 审 编 孟庆伶)