悬臂现浇混凝土梁桥腹板沿波纹管裂缝成因分析

摘要

某悬臂现浇预应力混凝土箱梁桥跨径布置为(91.2+2×160+91.2)m,主梁为单箱单室箱梁,成桥后检查发现箱梁腹板出现大量沿波纹管方向斜裂缝.为了解箱梁腹板斜裂缝成因,基于弹性力学平面理论推导出箱梁腹板在锚头局部压力作用下的横向主应力计算公式,分析箱梁腹板横向主拉应力;采用Abaqus软件建立主梁有限元模型,计算竖向预应力张拉顺序和预应力损失、下弯束曲率半径、腹板厚度、预应力束数量对腹板主拉应力的影响.结果表明:理论计算得到箱梁腹板横向主拉应力最大值为1.98 M Pa,会导致腹板开裂;箱梁计算开裂位置与实际裂缝位置基本一致;竖向预应力张拉滞后、腹板下弯束预应力锚固端局部压力过大、腹板下弯束曲率半径过小、腹板厚度减小均会导致腹板垂直于波纹管方向的主拉应力增大,是导致腹板产生沿波纹管方向斜裂缝的主要原因.