(重慶交通大學土木工程學院, 重慶 400074)
現澆空心板高架橋結構安全評估
彭良吉
(重慶交通大學土木工程學院, 重慶 400074)
以某5×20m連續現澆空心板城市高架橋為例,介紹舊橋驗算和結構安全評估。關鍵詞:舊橋;結構安全;現澆空心板
該城市高架橋為5×20m連續現澆普通C40鋼筋土空心板橋,該橋上世紀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澆空心板有限元模型,按《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2015)進行荷載組合[1],采用《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)[2]對現澆空心板進行驗算:(1)施工階段法向壓應力驗算;(2)受拉區鋼筋拉應力驗算;(3)施工階段中性軸處主拉應力驗算;(4)使用階段正截面抗彎驗算;(5)使用階段斜截面抗剪驗算;(6)使用階段裂縫寬度驗算。
3.1 施工階段法向壓應力
下圖為施工階段法向壓應力圖,5跨連續現澆空心板施工階段法向壓應力均小于容許應力值,最大法向壓應力出現在23號單元既第二跨靠近左邊支座處,最大壓應力為2.13MPa<17.15MPa,滿足規范要求。

3.2 受拉區鋼筋拉應力驗算
下圖為施工階段鋼筋拉應力圖,最大拉應力出現在89號單元既第五跨靠近左邊支座處,最大拉應力為54.23MPa小于拉應力容許值251.25MPa,5跨連續現澆空心板施工階段最大鋼筋拉應力小于鋼筋容許拉應力,滿足規范要求。

3.3 施工階段中性軸處主拉應力驗算
下圖為施工階段中性軸處最大主拉應力圖,最大主拉應力出現在22號單元既第二跨靠近左邊支座處,最大拉應力為0.18MPa小于容許拉應力1.92MPa,5跨連續現澆空心板施工階段中性軸處主拉應力均小于容許主拉應力值,滿足規范要求。

3.4 使用階段正截面抗彎驗算
下圖為最大彎矩圖,最大彎矩出現在35號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,滿足規范要求。

3.5 使用階段斜截面抗剪驗算
下圖為最大剪力圖,最大剪力出現在22號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跨連續現澆空心板使用階段各截面剪力均小于抗剪承載力,滿足規范要求。

3.6 使用階段裂縫寬度驗算
根據計算結果,最大裂縫跨度出現在11號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跨連續現澆空心板使用階段裂縫寬度均小于裂縫寬度容許值,滿足規范要求。

經計算分析,五跨連續現澆空心板各項驗算均滿足規范要求,該橋結構是安全的。本文以五跨連續現澆空心板為例,介紹了現澆空心板的結構安全評估過程,為同類結構的驗算與結構安全評估提供了借鑒。
[1]JTGD60-2015,公路橋涵設計通用規范.
[2]JTGD62-2004,公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范.
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:橋梁結構。