后张预应力混凝土空心板梁锚固区的抗裂设计
作者:佚名; 更新时间:2016-02-14
摘 要:比较了我国各规范对于锚固区抗裂的构造要求,基于锚固区应力光弹图形,提出了相应的抗裂设计方法,并通过实例进行了演算,可为工程实际借鉴采用。

关键词:混凝土空心板;预应力;锚固去;抗裂


1 引 言

后张预应力混凝土空心板梁具有梁高较低,自重较轻,预制架设方便,受力性能好等优点,是目前高等级公路桥梁建设中广泛采用的结构形式之一。但后张预应力梁端部锚固区的受力非常复杂,因而其锚固区的抗裂问题更为突出。因此,对锚固区的抗裂设计必须经过严密的分析和计算进行确定,本文在对比我国各规范对锚固区抗裂构造要求的基础上,提出相应的锚固去抗裂设计方法,可供实际工程采用。

2 我国各规范对于锚固区抗裂的构造要求

我国的旧桥梁规范(JTJ023—85)(简称《旧桥规》)、现行桥梁规范(JTG D62-2003)(简称《现行桥规》)以及《混凝土结构设计规范(GB50010—2002)》(以下简称《结构规范》)对后张预应力梁端部锚固区张拉裂缝的控制都有构造要求,但其规定有许多地方并不明确,对设计实用性也不强,因此经常导致符合规范构造要求和正常施工的梁在张拉时仍然出现横向和纵向裂缝。

3.3.2.1《旧桥规》要求

《旧桥规》第6.2.4条规定[2]:当预应力钢筋集中布置在截面下部或上部和下部时,预应力所产生的横向力会使端部中性轴附近产生水平裂缝。因此,要求将部分预应力筋弯起,并尽可能沿端部截面高度均匀布置,或在构件端部沿梁高方向设置横向构造钢筋。根据国外试验资料,预加应力产生的横向拉力一般分布在梁端沿跨径方向3/4h(h为梁高)长度的区段内,所以横向构造钢筋也应布置在这个区段(不小于60cm内)。该条文规定了预应力筋偏心方向需设置横向构造钢筋及设置范围,但没有明确配筋量。

12.3.2.2《现行桥规》要求

我国《现行桥规》9.4.2规定[3]:在后张预应力混凝土构件截面腹板内应设置直径不小于10和12mm的箍筋,且应采用带肋钢筋,间距不应大于250mm;自支座中心起长度不小于一倍梁高范围内,应采用闭合式箍筋,间距不应大于100mm。同《旧桥规》一样,该条文没有明确配筋量。

12.3.2.3《结构规范》要求

《结构规范》第9.6.10条规定[4]:当预应力钢筋集中布置在截面下部或上部和下部时,应在构件端部0.2h范围内设置附加竖向构造钢筋(焊接钢筋网、封闭式箍筋等),附加竖向构造钢筋宜采用带肋钢筋,其截面面积满足:

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