(重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院, 重慶 400074)
現(xiàn)澆空心板高架橋結(jié)構(gòu)安全評(píng)估
彭良吉
(重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院, 重慶 400074)
以某5×20m連續(xù)現(xiàn)澆空心板城市高架橋?yàn)槔?,介紹舊橋驗(yàn)算和結(jié)構(gòu)安全評(píng)估。關(guān)鍵詞:舊橋;結(jié)構(gòu)安全;現(xiàn)澆空心板
該城市高架橋?yàn)?×20m連續(xù)現(xiàn)澆普通C40鋼筋土空心板橋,該橋上世紀(jì)90年代竣工投入使用,單跨20m,板梁高900mm。
采用有限元軟件建立五跨現(xiàn)澆空心板有限元模型,按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2015)進(jìn)行荷載組合[1],采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)[2]對(duì)現(xiàn)澆空心板進(jìn)行驗(yàn)算:(1)施工階段法向壓應(yīng)力驗(yàn)算;(2)受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算;(3)施工階段中性軸處主拉應(yīng)力驗(yàn)算;(4)使用階段正截面抗彎驗(yàn)算;(5)使用階段斜截面抗剪驗(yàn)算;(6)使用階段裂縫寬度驗(yàn)算。
3.1 施工階段法向壓應(yīng)力
下圖為施工階段法向壓應(yīng)力圖,5跨連續(xù)現(xiàn)澆空心板施工階段法向壓應(yīng)力均小于容許應(yīng)力值,最大法向壓應(yīng)力出現(xiàn)在23號(hào)單元既第二跨靠近左邊支座處,最大壓應(yīng)力為2.13MPa<17.15MPa,滿足規(guī)范要求。
3.2 受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算
下圖為施工階段鋼筋拉應(yīng)力圖,最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在89號(hào)單元既第五跨靠近左邊支座處,最大拉應(yīng)力為54.23MPa小于拉應(yīng)力容許值251.25MPa,5跨連續(xù)現(xiàn)澆空心板施工階段最大鋼筋拉應(yīng)力小于鋼筋容許拉應(yīng)力,滿足規(guī)范要求。
3.3 施工階段中性軸處主拉應(yīng)力驗(yàn)算
下圖為施工階段中性軸處最大主拉應(yīng)力圖,最大主拉應(yīng)力出現(xiàn)在22號(hào)單元既第二跨靠近左邊支座處,最大拉應(yīng)力為0.18MPa小于容許拉應(yīng)力1.92MPa,5跨連續(xù)現(xiàn)澆空心板施工階段中性軸處主拉應(yīng)力均小于容許主拉應(yīng)力值,滿足規(guī)范要求。
3.4 使用階段正截面抗彎驗(yàn)算
下圖為最大彎矩圖,最大彎矩出現(xiàn)在35號(hào)單元處既第二跨跨中處,最大彎矩為8570.16kN*m小于抗彎承載力11837.78kN*m,滿足規(guī)范要求。
3.5 使用階段斜截面抗剪驗(yàn)算
下圖為最大剪力圖,最大剪力出現(xiàn)在22號(hào)單元既第二跨靠近左邊支座處,最大剪力為2242.07kN小于抗剪承載力39646.61kN,5跨連續(xù)現(xiàn)澆空心板使用階段各截面剪力均小于抗剪承載力,滿足規(guī)范要求。
3.6 使用階段裂縫寬度驗(yàn)算
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,最大裂縫跨度出現(xiàn)在11號(hào)單元既第一跨跨中處,最大裂縫寬度為0.11mm小于容許跨度0.2mm,5跨連續(xù)現(xiàn)澆空心板使用階段裂縫寬度均小于裂縫寬度容許值,滿足規(guī)范要求。
經(jīng)計(jì)算分析,五跨連續(xù)現(xiàn)澆空心板各項(xiàng)驗(yàn)算均滿足規(guī)范要求,該橋結(jié)構(gòu)是安全的。本文以五跨連續(xù)現(xiàn)澆空心板為例,介紹了現(xiàn)澆空心板的結(jié)構(gòu)安全評(píng)估過程,為同類結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算與結(jié)構(gòu)安全評(píng)估提供了借鑒。
[1]JTGD60-2015,公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范.
[2]JTGD62-2004,公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范.
G322
:B
1007-6344(2017)08-0099-01
彭良吉(1992-),男,四川眉山人,在讀碩士研究生,研究方向:橋梁結(jié)構(gòu)。