基于Ansys的桥梁横向预应力碳纤维板加固仿真分析

杨晓东，傅长荣，黄 金，白 石

（1.丽水市公路管理局，浙江 丽水 323000；2.丽水学院；3.智性纤维复合加固南通有限公司，江苏 南通 226000）

1 引言

近年来，装配式空心板桥经常出现沿空心板间企口缝的纵向裂缝、坑槽和塌陷，且空心板间铰缝处混凝土破碎、脱落、大面积渗漏，致使板间横向联系失效，出现单板受力现象，严重影响行车安全，成为整条公路交通的瓶颈[1-3]。因此，对这类病害桥梁进行加固研究具有重要的工程实用价值。

常用的加固方式有粘钢及体外预应力。体外预应力的加固效果更好，可以有效改善荷载横向分布，增加结构横向联系，成为目前研究的热点。陈淮[4]等采用横向体外预应力筋来加固空心板桥，对比施加横向预应力加固空心板桥前后的计算结果，得出采用施加横向预应力的方法能有效改善荷载横向分布，增加空心板结构横向联系，避免单板受力，加固效果明显。杜红静[5]研究了横向预应力大小、位置等对空心板桥加固效果的影响，得出横向张拉预应力可以很好的增加结构刚度及承载能力，加固效果良好。韩相宏[6]利用有限元软件Ansys建立空心板梁桥的有限元模型，以接触单元模拟铰缝混凝土的开裂面，计算分析荷载作用下横向预应力、板间摩擦系数、板梁竖向挠度三者之间的相互关系。宋宇锋等[7]将有限元方法和全尺寸模型试验得出的空心板梁桥横向分布结果与现行设计方法采用的铰接板法计算结果进行对比，发现铰接板法在计算空心板梁桥横向分布时存在较大误差，铰缝实际受力方式与设计方法所假设的受力方式有很大区别。……