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摘要
为有效防止和改善箱梁纵向开裂,优化实际工程中对中小跨径PC箱梁设计参数的取值,以某三跨PC箱梁桥为背景,采用实体单元模型,分析了中、美、欧、日4种设计规范所采用的温度梯度模式、预应力钢束布置形式、顶板厚度、材料强度、保护层厚度对箱梁顶板应力和纵向开裂的影响。分析结果表明:美国规范采用的温度梯度模式下顶板拉压应力最大,顶板纵向裂缝最大,较有利于抗裂设计;日本规范采用的预应力钢束布置形式及美国和欧洲规范顶板厚度取值下的顶板拉压应力最小,顶板纵向裂缝最小,较有利于抗裂设计;各规范材料强度和保护层厚度取值下顶板拉压应力基本相同,但日本和美国的材料强度取值及日本和欧洲规范的保护层厚度取值下纵向裂缝宽度更小,较有利于抗裂设计。对30～100 m跨径PC箱梁桥设计规范提出优化建议:采用双线性温度梯度模式,预应力钢束面积取25～28 cm2,顶板厚度取35～38 cm,宜采用C50以上较高强度混凝土材料,保护层厚度宜取35～45 mm。
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