某变截面连续箱梁性能评估与养护实践

童浩

（苏宁沪高速公路股份有限公司，江苏 南京 210049）

1 桥梁现状

某 桥 主 桥 为 跨 径44.3+70.0+44.3m的单箱单室变截面预应力混凝土连续梁桥。截面采用纵、横、竖三向预应力的单箱单室截面，梁高、底板厚度、腹板厚度均以二次抛物线的线形从主墩处向跨中变化。其横截面示意图如图1 所示。梁高由4.3m 变至2.1m、腹板厚度由0.6m 变至0.4m、底板厚度由0.45m 变至0.25m，大桥竣工通车多年后，检查发现的主要病害如下：

图1 某大桥计算截面置示意

1.1 主桥在1/4 跨至跨中处腹板斜裂缝数量较多；

1.2 箱梁顶底板存在纵向与横向裂缝，纵向裂缝呈发展趋势；

1.3 主桥跨中下挠27mm。

2 性能评估

2.1 原设计验算

采用MIDAS 建立了梁单元模型进行原设计验算，主梁离散为49 个单元，50 个节点。计算求得该桥原设计弯矩抗力值为弯矩效应值的1.349～1.453 倍，满足原设计荷载使用要求。主拉应力、正应力与最大挠度均小于规范限值要求，该桥抗剪承载力在L/4 处附近和3L/4 处附近不能满足要求。主要控制截面验算结果如表1、和表2 所示。

表1 截面应力验算结果

表2 斜截面抗剪承载能力验算结果

2.2 现状验算

根据检测报告结果，箱梁腹板斜裂缝分布较为集中而且数量较多，分布在跨中L/4～3L/4 范围内。分析其病害原因主要是由于该节段内梁高较小、腹板厚度不足，当竖向预应力与纵向预应力损失达到一定水平时，有效预应力减小，造成该区域内的主拉应力增大，加之旧桥纵向预应力未设置腹板下弯束，将进一步增大主拉应力的存在。

结合现场裂缝产生的区域主要集中在L/4～3L/4 范围内的实际情况，该区域正的特点是梁高较小，腹板较薄而反力较大，该处主拉应力易由竖向预应力的损失而造成此处拉应力较大。……