键齿倾斜类型对节段拼装箱梁力学性能的影响

来源：中国血液净化杂志2024年第1期北京时间：

作者：范香艳, 刘来君, 武芳文, 杜猛, 赵力国

单位：1. 长安大学　公路学院，陕西　西安　710064","2. 深圳高速公路集团股份有限公司，广东　深圳　518057","3. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西　西安　710065

摘要：<p>为了明确腹板键齿类型对节段梁力学性能的影响规律，揭示不同键齿倾斜类型节段箱梁破坏机理和破坏模式，开展了2组不同键齿类型（垂直键齿、水平键齿）节段式箱梁在不同荷载作用方式（纯弯作用、弯剪作用）下的力学性能试验，分析了梁体变形、裂缝萌生与扩展形态、体外预应力束的预应力增量以及主梁应力与裂缝宽度变化规律；建立了有限元数值分析模型，详细分析接缝局部不同角度键齿应力状态。研究结果表明：节段梁接缝开裂前，混凝土应力应变、梁体变形和预应力筋应力与荷载呈线性关系；接缝开裂后混凝土应力应变、梁体变形均与荷载呈非线性关系。纯弯荷载作用下，2种键齿梁的破坏形态相同，均为纯弯段接缝的开裂，破坏模式相同，主裂缝位置不同，垂直键齿梁破坏时的主裂缝靠近跨中位置，而水平键齿梁更靠近加载位置；弯剪荷载作用下，破坏模式为近加载点接缝弯剪破坏；2种荷载作用下，接缝顶面混凝土均压溃破坏，腹板键齿均受剪切破碎。键齿类型和荷载作用对节段梁的破坏模式影响显著，垂直键齿梁的承载能力和刚度优于水平键齿梁。键齿类型以及加载方式对预应力筋应力增量影响较小，体内束预应力增量大于体外束应力增量。建立的数值分析模型与试验结果吻合较好，可以有效分析节段梁键齿应力分布状态，揭示了节段箱梁受力破坏机理。基于既有规范和试验结果，提出了抗弯承载能力计算公式，计算值与试验值吻合良好，验证了所提出计算公式的有效性。</p>

关键词：桥梁工程,节段拼装箱梁,试验研究,力学性能,键齿倾斜类型