裝配式空心板橋淺企口鉸縫應力傳遞機理研究

張巍， 陳記豪， 趙順波

(華北水利水電大學,河南 鄭州 450045)

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裝配式空心板橋淺企口鉸縫應力傳遞機理研究

張巍， 陳記豪， 趙順波

(華北水利水電大學,河南 鄭州 450045)

為了優(yōu)化設計空心板橋的企口鉸縫連接，增強裝配式空心板橋的整體性，考慮材料非線性、截面接觸等因素，建立了某空心板橋的三維有限元分析模型，研究了其鉸縫與空心板間的應力、應變對橋梁結構的影響。結果表明：均布荷載作用跨中主要影響范圍為橫向三片空心板，兩個鉸縫；鉸縫主要靠剪應力傳遞荷載，同時豎向剪切應力決定剪應力的大小；鉸縫縱向傳遞荷載，本身受拉、壓交替變化。

空心板橋;鉸縫;剪應力;非線性;單板受力

在裝配式混凝土空心板橋的大量病害中,由混凝土鉸縫損傷導致的病害占很大比例[1]。鉸縫直接關系到空心板梁上部結構的整體受力性能，鉸縫病害最極端的情況，將出現(xiàn)空心板“單板受力”，從而導致空心板承受的荷載大于設計荷載，危及橋梁結構安全[2-3]。雖然對于鉸縫的研究已經(jīng)較多[4-5]，但上述問題尚未得到有效的解決。

ABAQUS在土木工程橋梁分析領域應用非常廣泛，特別是混凝土塑性損傷模型在混凝土結構分析方面起到很好的效果。工程結構的非線性一般分為材料非線性、接觸非線性和幾何非線性。對結構的分析計算基本上都會遇到非線性計算不收斂的問題，對于混凝土的黏性系數(shù)、膨脹角等參數(shù)取值的合理性，都需反復推敲[6]。

本文以一座典型的淺企口縫裝配式空心板橋為例，采用ABAQUS軟件分析了超載情況下鉸縫接觸面的受力性能和鉸縫破壞過程，以探討鉸縫傳力機理。……