開孔鋼板鉸縫連接構造受力性能與計算方法研究

王欣南， 陳美忠, 趙秋

(1.中交第二公路勘察設計研究院有限公司， 湖北 武漢 430052； 2.福州大學 土木工程學院)

裝配式混凝土空心板結構被廣泛應用于中國的中小跨徑橋梁中，根據2014年進行的中國橋梁調查結果顯示，在所有的橋梁中，大跨度橋梁所占比例不到10%，其余為中小型橋梁，其中60%左右為空心板橋。鉸縫使裝配式空心板在橫橋向連接成為整體，從而能夠共同分擔橋上的車輛荷載。鉸縫構造設計上的缺陷是導致空心板出現單板受力現象的重要原因之一。為了改善鉸縫受力，在不改變空心板橋力學模式的情況下，采用承載力高的鋼制鉸結構是一個較好的選擇。可通過在原有的鉸縫中增加開孔鋼板，并在孔中穿鋼筋來實現，從而避免鉸縫破壞導致的單板受力。該文通過經試驗驗證的有限元數值模擬方法，探討此新型結構的受力性能和計算方法。

1 新型預制板連接構造

針對現有空心板鉸縫抗剪承載力不足，在順橋向按一定的間距在空心板橫斷面內預埋開孔鋼板，并在處于鉸縫中的鋼板開孔中貫穿鋼筋，形成鋼制鉸結構，從而提高鉸縫的抗剪承載力，受力模式更加接近鉸接板梁法基本假定，結構形式如圖1所示。為了保證空心板中混凝土的連通性，并且讓縱向鋼筋和預應力鋼筋連續通過，在滿足受力要求的情況下，可將處于預制板中的鋼板進行適當開孔。為了方便鋼筋進行穿孔并增強結構整體性，在開孔鋼板邊緣開設缺口。……