吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (1): 137-147.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20160680

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基于空间网格模型分析的体外预应力加固

马晔1, 尼颖升1, 徐栋2, 刁波3   

  1. 1.交通运输部公路科学研究院,北京100088;
    2. 同济大学 土木工程学院,上海 200092;
    3. 北京航空航天大学 交通学院,北京 100191
  • 收稿日期:2016-06-05 出版日期:2018-02-26 发布日期:2018-02-26
  • 通讯作者: 尼颖升(1984-),男,助理研究员,博士.研究方向:桥梁加固及波形钢腹板组合梁性能.E-mail:ys.ni@rioh.cn
  • 作者简介:马晔(1962-),男,研究员,博士.研究方向:桥梁加固及桩基工程. E-mail:y.ma@rioh.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51178335)

External prestressed strengthening based on analysis of spatial grid model

MA Ye1, NI Ying-sheng1, XU Dong2, DIAO Bo3   

  1. 1. Research Institute of Highway, Ministry of Transport, Beijing 100088, China;
    2.College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092,China;
    3.School of Transportation Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191,China
  • Received:2016-06-05 Online:2018-02-26 Published:2018-02-26

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摘要： 描述了目前变截面连续梁桥、连续刚构桥开裂下挠的现状及病害产生的原因,分析了体外预应力加固此类桥梁的计算分析现状,指出了加固设计中计算所采用单梁模型、平面梁格模型与实体模型的不足,从而引出实用精细化分析方法——空间网格模型。通过详细介绍网格模型的原理,分析了网格模型模拟体外束加固连续刚构桥的过程,重点比较了加固前、后关键纵梁的应力改善效果。分析正应力和面内主拉应力发现,加固前、后,每道纵梁的受力状态均得到改善。面内主拉应力是正应力和剪应力的合力,对板件的面内主应力进行主动加固,更能体现出加固效果。

关键词: 道路工程, 体外预应力, 桥梁加固, 连续梁, 空间网格模型, 主应力

Abstract: This paper describes the current status and reasons of decease scratch cracking in variable cross section continuous beam bridge and continuous rigid frame bridge and analyzes the current status of the calculation of external prestressed reinforced bridge. The deficiencies in the design calculations of reinforcement by single beam model, plane grillage model and solid model are point out, which leads to practical fine analysis of space grid model. The principle of detailed mesh model is introduced and the grid model of external reinforcement of continuous rigid frame bridge is analyzed. Then, the key longitudinal stresses before and after the reinforcement are compared. By analyzing the normal stress and in-plane principal tensile stress angle, the stress state of each longitudinal beam is improved by the reinforcement. The principal tensile stress is the synthesis of normal stress and shear stress, and the main stress in-plane is actively strengthened, which can reflect the strengthening effect.

Key words: road engineering, external prestressing, bridge strengthening, continuous girder bridge, spatial grid model, principal stress

中图分类号: 

  • U441
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