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摘要
为解决现有装配式空心板桥的铰缝病害,提出了一种新型装配式倒T形空心板桥;进行了跨径8 m的倒T形空心板桥足尺模型试验和非线性有限元分析,研究了车辆荷载作用下倒T形空心板桥各组成构件的应力、挠度和裂缝分布等,得到了倒T形空心板桥的受力机理与破坏模式;对比了倒T形空心板桥与带门式钢筋空心板桥的受力性能,验证了倒T形空心板解决铰缝开裂问题的有效性。研究结果表明:倒T形空心板桥的破坏过程分为弹性阶段、空心板开裂阶段、现浇结构层混凝土开裂阶段和受拉钢筋与钢板屈服阶段,其整体受力性能良好,极限荷载是带门式钢筋空心板桥的1.4倍;Ω形钢板上方受拉区混凝土首先达到拉应力限值3.17 MPa,是受力薄弱部位;由于Ω形和L形钢板的设置,现浇结构层混凝土开裂时,与结构层等高度的各结合面处的法向和切向黏结应力均不会超过限值2.30和0.29 MPa,避免了结合面的黏结失效;与带门式钢筋的空心板桥相比,倒T形空心板构造不会减小空心板的开裂荷载,且新旧混凝土结合面开裂在空心板开裂之后,可从根本上解决传统空心板桥在车辆荷载作用下铰缝先于空心板开裂的问题。
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单位土木工程学院; 福州大学
