预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估

• 作者: 张峰 徐向锋 韦成龙
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 预应力 箱梁 开裂 刚度 模型试验 优化算法
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 95-102
• 页数: 8页
• 分类号: U448.213
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161

摘要

箱梁容易在支座、1/4跨及跨中位置出现裂缝,箱梁开裂病害与箱梁过量下挠相互耦合,其作用机理较为复杂,评估箱梁过量下挠的难点在于箱梁裂后的刚度分布特性研究.为了有效评估箱梁裂后刚度,制作了大比例尺预应力混凝土连续箱梁模型,开展了反复荷载作用下的箱梁破坏性试验,分别采用两种方法开展了箱梁裂后刚度分布特性研究.第一种方法,结合试验数据,基于Levenberg-Marquardt优化算法,对己测试得到的不同开裂程度下的挠度进行刚度分布反演;第二种方法,基于模型试验测试的荷载挠度曲线直接建立刚度折减评估参数,对开裂后箱梁的刚度损伤分布进行统计分析.对比分析了两种方法计算得到的箱梁裂后刚度纵向分布特征,验证了评估结果的有效性.研究结果表明:箱梁裂后开裂区域的刚度折减系数以加载位置为参考点,其余部位的刚度损伤沿箱梁纵向呈线性分布.提出了箱梁裂后刚度损伤计算方法.该研究可对开裂后箱梁的服役性能评估提供了理论参考.