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1、预应力T梁桥跨中横隔梁力学分析与维修加固发布时间：2007-11-06 作者：余波 徐光华 摘要：以预应力简支T粱桥为对象，建立了实体单元有限元模型，在对称和偏载作用下分别计算了有无横梁情况时的响应并进行了比较分析，结果说明中横粱对大桥受力状态特别是翼缘板的受力状态有较大的作用。根据这一结论，对该桥主要采取了增加跨中横隔梁的加固措施。 预应力T梁的横隔梁是垂直于T梁梁体的结构，其基本作用是增加桥梁的横向刚度，限制扭转应力等。按照桥梁设计85规范及2004新规范的要求，预应力T梁桥均需设置端横梁和一定数量中横梁。一些设计人员误认为跨中横梁的抗扭刚度通常要小于端横梁，且跨中横梁的自重会增加主梁荷载
2、，因此对跨中横梁不够重视，有时就将其省略，这样势必造成桥梁整体性降低。随着车辆荷载日益增加，给车辆运营带来安全隐患。这种构造于二十世纪六十年代由前苏联引进我国，在一些西部省份已有较多应用，因此，对预应力T梁桥跨中横隔梁的力学性能进行分析，了解其对桥梁整体受力的重要性，增强对其重要性的认识进而采取相应加固措施提高桥梁耐久性和使用寿命具有重要的意义。 本文选取了6x30 m的预应力混凝土T梁桥进行分析。该桥上部结构T梁采用现浇方法施工，桥梁未设置中横隔梁，仅设置了端横隔梁。现浇T梁用50号砼：预制桥面板、封锚端用40号砼。桥面铺装采用6 cm厚的30号防水砼。现浇T梁采用简支桥面板连续。下部结构为
3、双柱式墩，左右幅分离。设计荷载等级：汽车一超20级，挂车-120。 该桥位于重要的高速公路干线，车流量相对较大。经过若干年的运营，该桥出现了较多病害。除了桥面铺装破损、部分伸缩缝损坏等常见病害外，比较明显的病害表现为桥面铺装纵向裂缝，主要集中在中T梁顶面附近等。 为了对病害进行分析，对该桥用实体单元建立了有限元模型，利用该模型对桥梁有无跨中横隔梁的情况下，各片T梁的挠度及应力状况进行了分析，重点关注各片梁在偏载和对称荷载作用下，跨中挠度分布及桥面铺装表面拉应力的分布隋况。1模型的建立 简支T梁桥采用实体单元建立有限元模型(有中横梁情况；无中横梁情况)，模型中考虑铺装参与受力，假定混凝土材料均为
4、C50混凝土，其它相关参数见表1表3所示。其中有横梁的实体模型中设置了3道中横梁，分别设在14L、12L、34L跨所在位置，部分模型如图12所示。每片T梁承担的恒载如表1所示。T梁相关参数见表2，由于该桥边梁和中梁的结构尺寸基本相同，计算时采用相同截面所带来的误差可忽略。边梁和中梁钢绞线配束量见表3。 分析中采用汽车超-20车队的中55 t重车作为分析荷载对桥梁进行加载。模型中的轮载分别以集中力的形式施加于模型中的结点上。计算中分别建立了对称加载和偏载两种加载情况，两种荷载情况均施加于有横梁模型和无横梁模型以便进行比较，因此总共计算了4种工况：工况1为无中横隔梁时的对称加载；工况2为有中横隔梁
5、时的对称加载；工况3为无中横梁时的单车加载；工况4为有中横梁时的单车加载。2计算结果分析 工况1-工况4荷载作用下结构跨中断面剪应力及挠度的计算结果如图3图6所示，当T梁只配置端横梁而无中横梁时，在对称和偏载作用下各T梁的挠度均呈曲线分布，桥梁横向发生弯曲的趋势且翼缘板承受较大的剪应力。与之形成鲜明对比的是，设置了中横梁的T梁桥在荷载作用下各T梁的挠度均呈直线分布，翼缘板所受剪应力有限，最大剪应力发生在横梁部位。说明增加横梁后，中横梁改善了翼缘板的受力状态，使其更为安全，桥梁横向刚度和抗扭刚度得到较大提高。因此中横梁对提高全桥的整体性有较大作用。 此外，本文还将工况1、工况2下T梁跨中断面横向
6、剪应力进行了对比(如图7、图8所示)，结果显示设置了中横梁的T梁桥在荷载作用下翼缘板几乎无横向拉应力产生，这对翼缘的受力较为有利。没有中横梁的T梁桥翼缘板在荷载作用下顶面承受较大的横向拉应力，特别是在中T梁顶面附近达到最大值177 MPa。 虽然计算值小于设计强度245 MPa的限值，但计算中加载是以设计荷载来取值。事实上该桥位于重要的高速公路干线，车流量相对较大。根据对大桥通行车流量及车辆超载超限状况进行的统计。调查期间单日发现各类大型装载汽车70余辆，且均有超限超载迹象。当大货车高速通过大桥时，桥梁振动现象明显，大桥铺装破损的存在加剧车辆对大桥的冲击作用，将使桥面的状况进一步恶化。综合考虑
7、汽车的冲击作用以及超载等因素，特别是最大横向拉应力发生位置与纵向裂缝位置相吻合，可以认为未配置中横梁的T梁桥在超载车作用下横向拉应力过大是桥面产生纵向裂缝的内在原因。3维修加固措施 根据对大桥病害的检测和以上分析，采取了以下维修加固措施：首先凿除原桥面铺装层，对变形老化比较严重的支座进行更换，然后在跨内增设3道中横隔梁。通过增设中横隔梁，可增强各主梁之间的横向联系，使荷载的横向分布更加均匀。在本次桥梁加固中拟采用钢筋混凝土横梁。横隔梁可浇到与翼缘板底面相接以保证结构整体刚度，也可不浇到顶而在翼缘板下预留30-40 cm高的空间以方便施工操作。但据计算，此方法比前一种方法对结构整体刚度提高的效果
8、至少要低50，其他类似工程可根据实际情况采取不同措施。新增横隔梁内钢筋通过植筋与T梁腹板连接，浇筑横隔梁混凝土前先将T梁腹板相应混凝土面打毛并适当湿润以保证新老混凝土的联接。在对T梁裂缝等病害进行修补后在梁底粘贴碳纤维布以增强梁体的承载力，最后再重新浇注铺装层。4结论 本文利用实体单元有限元模型对预应力T梁桥跨中横梁的力学性能进行了研究，对不同工况下中横梁的受力分析结果表明，中横梁对大桥受力状态特别是翼缘板的受力状态影响较大，可以提高荷载横向分配能力，对各T梁的受力都有利。研究结果证明了新老桥梁设计规范均要求设置跨中横梁的合理性，并据此结论确定了维修加固措施。 下面是赠送的中秋节演讲辞，不需要
9、的朋友可以下载后编辑删除！谢谢中秋佳节演讲词推荐中秋,怀一颗感恩之心老师们，同学们：秋浓了，月圆了，又一个中秋要到了!本周日，农历的八月十五，我国的传统节日中秋节。中秋节，处在一年秋季的中期，所以称为“中秋”，它仅仅次于春节，是我国的第二大传统节日。中秋的月最圆，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被称为“团圆节”。金桂飘香，花好月圆，在这美好的节日里，人们赏月、吃月饼、走亲访友无论什么形式，都寄托着人们对生活的无限热爱和对美好生活的向往。中秋是中华瑰宝之一，有着深厚的文化底蕴。中国人特别讲究亲情，特别珍视团圆，中秋节尤为甚。中秋，是一个飘溢亲情的节日;中秋，是一个弥漫团圆的时节。这个时节，感受
10、亲情、释放亲情、增进亲情;这个时节，盼望团圆、追求团圆、享受团圆这些，都已成为人们生活的主旋律。同学们，一定能背诵出许多关于中秋的千古佳句，比如“举头望明月，低头思故乡”、“但愿人长久，千里共婵娟”、“海上生明月，天涯共此时”这些佳句之所以能穿透历史的时空流传至今，不正是因为我们人类有着的共同信念吗。中秋最美是亲情。一家人团聚在一起，讲不完的话，叙不完的情，诉说着人们同一个心声：亲情是黑暗中的灯塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不过思念;月亮最高，高不过想念。中秋圆月会把我们的目光和思念传递给我们想念的人和我们牵挂的人，祝他们没有忧愁，永远幸福，没有烦恼，永远快乐!
11、一、活动主题：游名校、赏名花，促交流，增感情二、活动背景：又到了阳春三月，阳光明媚，微风吹拂，正是踏青春游的好时节。借春天万物复苏之际，我们全班聚集在一起，彼此多一点接触，多一点沟通，共话美好未来，与此同时，也可以缓解一下紧张的学习压力。 相信在这次春游活动中，我们也能更亲近的接触自然，感悟自然，同时吸收万物之灵气的同时感受名校的人文气息。三、活动目的：1. 丰富同学们的校园生活，陶冶情操。2. 领略优美自然风光，促进全班同学的交流，营造和谐融洽的集体氛围。 3. 为全体同学营造一种轻松自由的气氛，又可以加强同学们的团队意识。 4. 有效的利用活动的过程及其形式，让大家感受到我们班级的发展和进
12、步。四、活动时间：XX年3月27日星期四五、活动参与对象：房产Q1141全体及“家属”六、活动地点：武汉市华中农业大学校内七、活动流程策划：1、27日8点在校训时集合，乘车2、9点前往华农油菜基地、果园，赏花摄影3、10点30，回农家乐开始做饭，进行“我是厨王”大比拼4、1点30，收拾食品残物，开始集体活动5、4点，乘车返校八、职能分工及责任定岗1、调研组：负责前期的选址、策划的撰写、实地考察、交通工具的联系和检验组长：金雄成员：吴开慧2、安全保卫组：负责登记参加春游的人数，乘车前的人数的登记，集体活动时同学的请假的审批，安全知识的培训与教育，午餐制作的人员分组组长：徐杨超成员：王冲3、食材采
13、购组：根据春游的人数和预算费用合理购买食材组长：胡晴莹成员：何晓艺4、活动组织组：在车上、赏花期间、主要是做饭完后的集体活动期间的活动的组织组长：武男成员：冯薏林5、厨艺大赛组织组：负责指导各个小组的午餐的准备，最后负责从五个小组里推荐的里面选出“厨王”（厨王春游费用全免）组长：朱忠达成员：严露6、财务组：负责财务的报账及最后的费用的收取，做好最后的决算向全班报告组长：杨雨7、督导组：负责检查各组的任务的完成及协调各小组的任务分工组长：叶青青【注】以上只是大致的责任定岗，组长负主责，各小组要相互配合，相互帮助发挥你们的聪明才智去认真完成任务九、注意事项1、分组要尽量把做事积极的与不太积极的搭配
14、，每组里都要有学生干部，学生干部要起带头作用2、食材的购买不要太复杂了，先前想出菜谱，然后组织大家学习下烹饪知识，注意食材购买的质和量3、注意提醒大家手机充足电，随时保持通讯畅通，有相机的同学带上相机，组织大家多拍几张全家福4、游戏最好要能吸引全部人参加，让同学们能增加了解，班委们能更好的了解同学们的动态，增进感情各组应在规定时间前把活动准备情况向督导组报告，出现紧急情况要第一时报告。督导组也可以及时把活动的准备情况在班委群公布，实时互动。中秋最美是感恩!无须多言，给父母一个微笑，给亲友一个问候，递上一杯清茶，送上一口月饼，这是我们给予父母最好的回报。感谢父母给予的生命，感谢父母给予的培养老师们，同学们，这个中秋，我们要用一颗感恩的心来度过!心怀感恩!感恩一切造就我们的人，感恩一切帮助我们成长的人!心怀感恩，我们才懂得尊敬师长，才懂得关心帮助他人，才懂得勤奋学习、珍爱自己，才会拥有快乐，拥有幸福!老师们，同学们，中秋最美，美不过一颗感恩的心!中秋最美，美不过真心的祝福!在此，我代表学校，祝老师们、同学们中秋快乐，一切圆满!