预应力混凝土斜拉桥箱梁强扭损伤模拟及修复后受力性能试验

来源：中国血液净化杂志2025年第4期北京时间：

作者：刘国坤, 颜东煌, 王文熙, 李小华

单位：1. 湖南工程学院　智慧建造与能源工程学院，湖南　湘潭　411100","2. 长沙理工大学　土木工程学院，湖南　长沙　410114","3. 湖南大学　土木工程学院，湖南　长沙　410082

摘要：<p>为研究预应力混凝土斜拉桥箱梁强受扭损伤后的受力性能，以某实桥断索工况为背景，制作了相似比为1∶4的大比例主梁缩尺模型；依据应力等效原则对模型梁施加轴力、剪力及扭矩荷载，模拟实桥断索后主梁的受力状态，重点研究了断索后主梁的强受扭损伤性能，结合有限元模型评估了箱梁损伤后的抗扭承载力及索力恢复后的压弯力学性能。最后对加固模型梁进行了疲劳性能及压弯破坏试验，研究受损加固主梁在长期荷载作用下的耐久性能和极限抗弯承载力，也验证了常用规范在混凝土箱梁加固后抗弯承载力分析的适用性。研究结果表明：模型梁强受扭损伤后的裂缝宽度、间距和角度与实桥高度相似，模型梁实测扭转变形与计算扭转变形及实桥控制截面扭转变形吻合较好，通过模拟实桥断索扭矩和模型梁所能承受的极限扭矩，判断实桥断索时主梁所受最大扭矩荷载约为其抗扭承载力的75%；索力恢复后，虽然主梁的抗弯刚度有所下降，但对体系刚度影响有限，该模型梁加固后的抗疲劳性能优于未损伤梁段；疲劳加载后的模型梁抗弯极限承载力仍符合规范要求，各规范关于抗弯极限承载力及挠度的计算值与实测结果均较接近，基本能反映箱梁在正常使用极限状态下的变形性能。</p>

关键词：桥梁工程,斜拉桥,模型试验,预应力混凝土箱梁,受扭损伤,抗扭承载力,抗弯承载力