组合梁桥负弯矩区后张预制板抗裂技术研究

对于跨径小于50 m的桥梁,使用强配筋能很好地满足抗裂性能要求,但对于更大跨径的组合梁桥负弯矩抗裂,单独采用强配筋的方式已不能很好地满足桥梁抗裂需求。为了提高50~80 m连续组合梁桥负弯矩区桥面板抗裂性能,实现负弯矩区桥面板装配建造,提出一种适用不同抗裂能力的模数式预应力预制板。首先,设计了适合负弯矩区快速施工的3类预制板,其中A类板为中间位置普通预制板,B类板为带齿块的锚固板,C类板为端部锚固板,根据实际受力情况采用这3类预制板数量及长度组合以满足抗裂需要。其次,结合设计规范与数值模拟,验算使用这种抗裂技术时桥梁结构的内力、应力、挠度以及抗裂性能,验证其可行性。最后,进一步扩展到中跨径50~80 m、1.5~1.7边中跨比的组合梁桥,分别采用MIDAS进行结构抗裂验算与适用性分析。结果表明:采用后张预应力预制板抗裂技术可实现预制板翼缘应力在长短期组合下不出现拉应力,满足规范A类构件抗裂要求;养护龄期6个月的预制块在降低徐变作用方面效果明显,降幅均在48%左右,可满足50~80 m主跨跨径组合梁桥桥面板抗裂与钢箱梁强度控制规范要求;采用负弯矩预制板后,相较于规范计算结果,负弯矩长度范围略降低,仍可采用规范中偏安全的计算。