摘要: |
为研究预应力波形钢腹板组合梁正弯矩区的破坏形态和受力特性,完善其理论分析体系。首先,以甘肃某高速公路波形钢腹板组合梁桥为工程背景,将预应力钢筋强度和配筋率设为变化参量,设计制作了3片缩尺比例为1∶3的预应力波形钢腹板节段试验梁进行了正弯矩区抗弯性能试验;其次,通过有限元软件Abaqus 2020分析了波形钢腹板在沿梁长方向的剪应力分布以及混凝土顶板的横向压应力分布情况。结果表明:试验梁屈服前,最大裂缝宽度满足相关规范规定的0.15 mm;配筋强度对预应力波形钢腹板组合梁的纵向挠度影响不大,而增加配筋率可以改善梁体的受力性能,有效减小试件的挠度变形。当试验梁达到屈服后,相较于配筋率,配筋强度对预应力筋内力增长影响更显著;当荷载水平较高时,试验梁的纵向应变在波形钢腹板和下翼缘板处发生突变,增加配筋率可以降低预应力波形钢腹板组合梁横截面的纵向应变。有限元计算结果表明,波形腹板处的剪应力在远离支座和横隔板区域较大,其余位置处则较小。剪应力在距离支座和横隔板约0.5 m范围内逐步减小为最大值的75%左右;混凝土顶板的横向应力分布较均匀,基本可以忽略试件的剪力滞效应。文中所采用的试验方法及试验结果可为同类桥梁受力性能分析提供参考。 |