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《工程力学》 2019年11期
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应力集中致空心板L型裂缝研究

彭卫兵  史进  张武毅  张豪  卢成原  
【摘要】:由于中小跨径桥梁大多采用标准图纸进行设计,空心板上混凝土栏杆跨中分缝是标准图中常见的方案。然而,浙江台金高速杨司高架桥混凝土栏杆跨中分缝后,空心板边板跨中大规模出现单一L型裂缝,暗示栏杆分缝与空心板开裂密切相关。该研究经过现场调研,系统搜集整理了事故桥的图纸、施工、材料及现场开裂信息,通过基于ABAQUS建立弹性和混凝土塑性损伤的事故桥的有限元模型,分析了新型L型裂缝的产生机理。研究结果表明:1)当栏杆和空心板固结时,栏杆分缝将引起刚度突变,导致应力集中,诱发出现穿过传统中和轴的L型裂缝;2)随着跨中空心板上栏杆预留缝宽度的减小和深度的增大,边板跨中底部应力逐渐增加;3)无论是弹性模型还是塑性损伤模型,不合理的分缝引起应力集中的趋势一致。该文的研究发现将改变量大、面广的空心板栏杆分缝传统方案,提升空心板使用性能。

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