连续刚构桥悬臂施工过程中箱梁腹板反向裂缝分析

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作者：程丽倩赵玉坤姚悦

来源：《房地产导刊》2014年第11期

【摘要】箱形梁桥由于其良好的结构性能，在连续刚构桥等桥型中应用广泛，在悬臂施工中腹板经常会出现沿纵向预应力筋方向的斜裂缝，该裂缝会影响桥梁整体安全性、实用性及耐久性。通过理论分析和有限元软件ABAQUS计算，造成腹板反向斜裂缝的主要原因是张拉腹板纵向预应力时锚固端应力集中和竖弯处径向力过大导致主拉应力超限。

【关键词】箱梁桥；混凝土；腹板；反向斜裂缝；ABAQUS；预应力筋；主拉应力

1 前言

箱型截面梁具有良好的结构受力性能，被广泛应用于连续梁桥、连续刚构桥中，随随之

而来的相关病害也越来越多，其中之一为箱梁腹板反向裂缝。该裂缝正好沿着腹板纵向预应力，其方向与预应力钢束大致平行。

经调查发现反向裂缝出现于本施工段完成，模板拆除支架移动之后，主要在箱梁腹板的内侧。本文预通过理论分析与有限元计算找到预应力箱梁腹板反向开裂的原因，并为以后此类桥梁的设计和施工提供依据及经验。

2 腹板反向裂缝产生的原因的理论分析

2.1主拉应力计算公式

桥梁规范中给出了桥梁正常用阶段由荷载短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力按照下列公式结算[12]：

（1）

规范计算考虑了竖向预应力产生的竖向应力，纵向预应力筋产生的纵向应力，纵向预应力筋弯曲产生的竖向应力。

2.2腹板反向开裂敏感性因素分析

由于预应力钢筋混凝土结构材料本身的复杂性，而引起箱梁腹板反向开裂的因素众多，下边将分析可能存在的敏感性因素。