某混凝土空心板橋預應力筋斷裂后承載力分析及加固評定

王中強， 龔超超， 李昌霖

(長沙理工大學 土木工程學院， 湖南 長沙 410114)

裝配式預應力混凝土空心板橋與普通混凝土橋相比，具有自重輕、橋下凈空限制小、方便制作和架設，且破壞后易修復等優點而被廣泛使用。預應力筋作為預應力混凝土空心板橋重要受力材料，一旦在外力作用下發生預應力筋斷裂，預應力混凝土空心板橋承載力易出現較大程度的降低，極有可能引起整個橋梁上部結構出現脆性破壞，給橋梁的使用安全帶來隱患。因此，對于這種因預應力筋斷裂而導致橋梁承載力不足的加固研究非常重要。該文對某預應力筋斷裂后的裝配式混凝土空心板橋采用縱向張拉體外預應力進行加固，并利用有限元分析軟件Midas/Civil，采用梁格法對橋梁進行建模分析計算，并對該橋加固前、后的承載力進行分析驗算，以評價加固效果。

1 計算模型建立

1.1 工程概況

某裝配式混凝土空心板橋上部結構為2×13 m預應力混凝土空心板，每跨共5塊板，左、右邊板寬1.87 m，中板寬1.24 m，板與板之間為鉸縫，設計荷載為公路-Ⅱ級。在運營過程中，由于架設自來水管工作人員鉆孔疏忽，使北側一跨預應力空心邊板預應力鋼束N1中鋼絲遭受較嚴重機械損傷，鋼絲損傷后截面減小，應力急劇增長導致鋼束N1中一根鋼絞線的預應力鋼絲先后斷裂。為了消除安全隱患，確保該橋梁的運營安全，必須對橋梁進行承載力分析,并根據計算分析結果給出合理的處理建議。

空心板橋主要材料性能為：空心板、橋面鋪裝采用C40混凝土，C40強度標準值fck=26.8 MPa，ftk=2.39 MPa；……